Brevet FR2975736A1 — publié le 20121130

La présente invention concerne un élément de structure de caisse d'un véhicule automobile comprenant un premier élément de fixation destiné à coopérer avec un deuxième élément de fixation prévu sur un élément de carrosserie pour fixer l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse. L'invention concerne aussi un agencement de fixation ou un assemblage d'un tel élément de carrosserie sur un tel élément de structure de caisse. L'invention concerne encore un procédé d'assemblage d'un tel élément de carrosserie sur un tel élément de structure de caisse. L'invention concerne enfin un véhicule automobile comprenant un tel élément de structure de caisse, un tel agencement ou un tel assemblage. Il est connu d'assembler un élément de carrosserie sur un élément de structure de caisse d'un véhicule automobile au moyen d'un système de fixation. Ces assemblages peuvent être soumis, en fonction de leur destination et de leur environnement, à des contraintes diverses et variées. La source de ces contraintes peut être notamment de nature thermique et engendrer des phénomènes de dilatation et de retrait auxquels il est souvent souhaitable de remédier, pour éviter des déformations intempestives, notamment de type fluage, qui peuvent s'avérer nuisibles à la tenue des assemblages voire même dénaturer un aspect d'ensemble lorsqu'une certaine esthétique est recherchée. Concrètement, ce problème se pose dans l'industrie automobile au niveau de la fixation d'un bouclier sur un élément d'absorption de choc dit « absorbeur de choc », par exemple. En effet, dans une telle situation, si on fixe rigidement le bouclier à des absorbeurs de choc, par exemple à l'aide de vis maintenant le bouclier en appui sur les absorbeurs de choc par serrage et si on expose le bouclier au rayonnement solaire, il se produit des dilatations dans le bouclier et ces dilatations ne sont pas permises par les moyens de fixation. En conséquence, il s'ensuit que le bouclier se déforme et que ces déformations modifient sensiblement son aspect esthétique. Cet effet peut être atténué en choisissant un matériau à faible coefficient de dilatation pour réaliser le bouclier. Cependant, ceci n'est pas toujours possible, notamment du fait de contraintes économiques. Pour fixer une aile de carrosserie d'un véhicule automobile sur un châssis, on connaît du document FR 2756599 un système de fixation comprenant un moyen de fixation destiné à être monté au travers d'un trou percé dans le châssis et d'une lumière percée dans l'aile. Le système comprend un élément intermédiaire ayant globalement la forme d'un T avec une première partie destinée à s'étendre parallèlement à l'aile et une seconde partie destinée à s'engager librement dans la lumière de l'aile jusqu'à venir en contact avec le châssis avant de fixer l'élément intermédiaire à l'aile par un moyen de fixation. La seconde partie de l'élément intermédiaire s'étend sur une longueur supérieure à l'épaisseur de l'aile. Ainsi, la première partie de l'élément intermédiaire est située à distance du châssis pour définir un jeu permettant au châssis et à l'aile de pouvoir glisser l'un par rapport à l'autre suivant au moins une direction définie par la lumière réalisée dans l'aile. Un tel système complique l'assemblage car il nécessite de fournir une pièce intermédiaire et de la mettre en place dans l'assemblage. Par ailleurs, ceci est générateur de coûts, notamment de coûts logistiques de gestion de références, mais également de coûts de production de cette pièce intermédiaire. Le but de l'invention est de fournir un élément de structure de caisse permettant de remédier aux inconvénients identifiés précédemment et permettant d'améliorer les éléments de structure de caisse connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un élément de structure de caisse simple, peu coûteux et permettant de résoudre le problème de dilatation thermique d'un bouclier de véhicule automobile sans pour autant augmenter les coûts de production et d'assemblage. Selon l'invention, un élément de structure de caisse d'un véhicule automobile, notamment un absorbeur de choc, comprend un premier élément de fixation destiné à coopérer avec un deuxième élément de fixation prévu sur un élément de carrosserie, notamment un bouclier, pour fixer l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse. Le premier élément de fixation comprend une première surface contre laquelle l'élément de carrosserie est destiné à venir porter et un bossage destiné à venir se loger dans un premier trou du deuxième élément de fixation, la hauteur du bossage étant supérieure à l'épaisseur de l'élément de carrosserie au niveau du premier trou. Le bossage peut comprendre une deuxième surface inclinée relativement à la première surface, notamment une surface plane ou sensiblement plane présentant un angle compris entre 30° et 50° relativement à la première surface. La différence entre la hauteur du bossage et l'épaisseur de l'élément de carrosserie au niveau du premier trou peut être comprise entre 0,1 mm et 25 0,3 mm, notamment être de l'ordre de 0,2 mm. Le bossage peut comprendre un deuxième trou destiné à recevoir un troisième élément de fixation présentant une troisième surface destinée à venir en contact contre un sommet du bossage, en particulier un 30 deuxième trou destiné à recevoir une vis dont la surface sous tête est destinée à venir en contact contre le sommet du bossage. Le bossage peut avoir une forme cylindrique de révolution ou avoir sensiblement une forme cylindrique de révolution. Selon l'invention, un agencement de fixation d'un élément de carrosserie sur un élément de structure de caisse, comprend l'élément de carrosserie, l'élément de structure de caisse défini précédemment et un troisième élément de fixation. L'élément de carrosserie peut comprendre un deuxième élément de fixation présentant un lamage au niveau du premier trou. Selon l'invention, un procédé d'assemblage d'un élément de carrosserie sur un élément de structure de caisse comprend les étapes suivantes : fourniture de l'élément de structure de caisse, fourniture de l'élément de carrosserie, mise en place de l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse, mise en place d'un troisième élément de fixation sur l'élément de structure de caisse jusqu'à ce qu'une troisième surface du troisième élément vienne en contact contre un sommet du bossage. L'étape de mise en place de l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse peut comprendre une phase d'application d'une 25 action mécanique sur l'élément de carrosserie relativement à l'élément de structure de caisse selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à la première surface, cette action mécanique induisant une phase de déformation de l'élément de carrosserie en flexion perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à la première 30 surface. 20 Selon l'invention, un assemblage est obtenu par la mise en oeuvre du procédé défini précédemment. Selon l'invention, un véhicule automobile comprend un élément de structure de caisse défini précédemment ou un agencement de fixation défini précédemment ou un assemblage défini précédemment. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un agencement de fixation comprenant un élément de structure de caisse selon l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un agencement de fixation selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe de cet agencement de fixation. La figure 3 est une vue en coupe partielle de cet agencement de fixation. Un mode de réalisation d'un agencement 10 ou d'un assemblage de fixation d'un élément de carrosserie 1 à un élément 2 de structure de caisse d'un véhicule automobile est décrit ci-après en référence aux figures 1 à 3. L'agencement comprend l'élément de structure de caisse, l'élément de carrosserie et un élément 3 de fixation. L'élément de carrosserie est par exemple un bouclier, comme un bouclier avant ou arrière du véhicule automobile. L'élément de structure de caisse est par exemple un absorbeur de choc ou toute autre pièce permettant de lier mécaniquement l'élément de carrosserie à la structure de caisse. L'élément de structure de caisse comprend un premier élément de fixation 9, 5, 21 destiné à coopérer avec un deuxième élément de fixation 8, 22 prévu sur l'élément de carrosserie 1 pour fixer l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse. Ce premier élément de fixation comprend : - une première surface 21 contre laquelle l'élément de carrosserie est destiné à venir porter, - un bossage 5 destiné à venir se loger dans un premier trou 8 du deuxième élément de fixation, la hauteur H du bossage étant supérieure à l'épaisseur e de l'élément de carrosserie au niveau du premier trou, et - un deuxième trou 9 pratiqué dans l'élément de structure de caisse, en particulier dans le bossage 5. De préférence, le bossage s'étend selon un axe 23 perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la première surface 21. De même, le trou 9 s'étend selon l'axe 23 ou selon un autre axe parallèle ou sensiblement parallèle à l'axe 23. Le bossage présente de préférence une deuxième surface 6 inclinée relativement à la première surface, notamment une surface plane ou sensiblement plane présentant un angle compris entre 30° et 50° relativement à la première surface. La fonction d'une telle surface est décrite plus bas. Par ailleurs, le bossage a avantageusement une forme de révolution ou a sensiblement une forme de révolution, en particulier une forme cylindrique de révolution ou sensiblement une forme cylindrique de révolution. L'élément de structure de caisse est par exemple réalisé en matière plastique. Le deuxième trou 9 est par exemple un trou lisse ou un trou taraudé. L'élément de structure de caisse présente avantageusement un épaulement 12 coopérant avec un bord 30 de l'élément de carrosserie pour limiter, dans au moins une direction, le déplacement de l'élément de carrosserie relativement à l'élément de structure lors de son montage. L'élément de carrosserie comprend un deuxième élément de fixation 8, 22. Le deuxième élément de fixation comprend un premier trou 8 et une troisième surface 22. La troisième surface est destinée à venir en contact avec la première surface 21. Le deuxième trou est destiné à recevoir le bossage 5. L'épaisseur e de l'élément de carrosserie au niveau du deuxième élément de fixation, c'est-à-dire au niveau du trou 8 est inférieur à la hauteur H du bossage. Par exemple, la différence j entre la hauteur du bossage et l'épaisseur de l'élément de carrosserie au niveau du premier trou est comprise entre 0,1 mm et 0,3 mm, notamment est de l'ordre de 0,2 mm. Le troisième élément de fixation consiste par exemple en une vis 3, par exemple une vis autotaraudeuse. Ce troisième élément de fixation comprend une tête 4 présentant une surface sous tête 25. Lors de la mise en place de ce troisième élément de fixation sur l'élément de structure de caisse, la troisième surface 25 vient en contact contre un sommet du bossage. Ainsi, un espace de la hauteur H du bossage est ménagé entre les première et troisième surfaces. Le premier trou peut présenter un lamage 11. L'invention porte également sur un procédé d'assemblage de l'élément de carrosserie sur un élément de structure de caisse décrit précédemment. Le procédé comprend les étapes suivantes : fourniture de l'élément de structure de caisse, fourniture de l'élément de carrosserie, mise en place de l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse, mise en place du troisième élément 3 de fixation sur l'élément de structure de caisse 2 jusqu'à ce qu'une troisième surface 25 du troisième élément vienne en contact contre un sommet 24 du bossage. Dans l'étape de mise en place de l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse, on applique une action mécanique sur l'élément de carrosserie relativement à l'élément de structure de caisse selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à la première surface. Cette action mécanique provoque un déplacement du bord 30 parallèlement à la première surface jusqu'à ce qu'il arrive contre la surface inclinée 6 du bossage. Lorsque l'action et le déplacement sont poursuivis, la surface inclinée induit une action sur le bord 30 et une déformation élastique en flexion de l'élément de carrosserie perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à la première surface. Dès que le bossage et le premier trou se trouvent en vis-à-vis, l'élément de carrosserie retrouve sa forme initiale, le bossage pénétrant dans le premier trou. Ainsi, le montage de l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse est facilité. L'invention porte aussi sur un assemblage obtenu par la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment. Une fois l'élément de carrosserie et l'élément de structure de caisse assemblés, on remarque que, grâce au jeu j, l'élément de carrosserie n'est pas serré entre la première surface et la troisième surface et peut donc se déplacer parallèlement à la première surface. Ceci permet d'éviter que des contraintes mécaniques soient générées dans l'élément de carrosserie et que ces contraintes induisent des modifications d'aspect de l'élément de carrosserie. Afin d'assurer cette mobilité ou cette capacité de déplacement parallèlement à la première surface, la dimension intérieure du premier trou est supérieure à la dimension extérieure du bossage. Par exemple, la dimension intérieure, notamment le diamètre intérieur, du premier trou est supérieure de 1 mm à 3 mm, en particulier de 2 mm, à la dimension extérieure, notamment le diamètre extérieur, du bossage. Ces moyens permettent d'éviter le fluage de l'élément de carrosserie à moindre coût. REVENDICATIONS: 1. Elément (2) de structure de caisse d'un véhicule automobile, notamment absorbeur de choc, comprenant un premier élément de fixation (9, 5, 21) destiné à coopérer avec un deuxième élément de fixation (8, 22) prévu sur un élément de carrosserie (1), notamment un bouclier, pour fixer l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse, caractérisé en ce que le premier élément de fixation comprend une première surface (21) contre laquelle l'élément de carrosserie est destiné à venir porter et un bossage (5) destiné à venir se loger dans un premier trou (8) du deuxième élément de fixation, la hauteur (H) du bossage étant supérieure à l'épaisseur (e) de l'élément de carrosserie au niveau du premier trou. 2. Élément de structure de caisse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bossage comprend une deuxième surface (6) inclinée relativement à la première surface, notamment une surface plane ou sensiblement plane présentant un angle compris entre 30° et 50° relativement à la première surface (21). 3. Élément de structure de caisse selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la différence (j) entre la hauteur du bossage et l'épaisseur de l'élément de carrosserie (1) au niveau du premier trou est comprise entre 0,1 mm et 0,3 mm, notamment est de l'ordre de 0,2 mm. 4. Élément de structure de caisse selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bossage comprend un deuxième trou (9) destiné à recevoir un troisième élément de fixation (3) présentant une troisième surface (25) destinée à venir en contact contre un sommet du bossage, en particulier undeuxième trou destiné à recevoir une vis (3) dont la surface (25) sous tête est destinée à venir en contact contre le sommet du bossage. 5. Élément de structure de caisse selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bossage a une forme cylindrique de révolution ou a sensiblement une forme cylindrique de révolution. 6. Agencement (10) de fixation d'un élément de carrosserie sur un élément de structure de caisse, l'agencement comprenant l'élément de carrosserie (1), l'élément de structure de caisse (2) selon l'une des revendications précédentes et un troisième élément de fixation (3). 7. Agencement de fixation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément de carrosserie comprend un deuxième élément de fixation présentant un lamage (11) au niveau du premier trou. 8. Procédé d'assemblage d'un élément de carrosserie (1) sur un élément de structure de caisse (2) selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant les étapes suivantes : fourniture de l'élément de structure de caisse, - fourniture de l'élément de carrosserie, mise en place de l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse, mise en place d'un troisième élément (3) de fixation sur l'élément de structure de caisse (2) jusqu'à ce qu'une troisième surface (25) du troisième élément vienne en contact contre un sommet (24) du bossage. 9. Procédé de fixation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de mise en place de l'élément de carrosserie sur l'élément de structure de caisse comprend une phase d'application d'une action mécanique sur l'élément de carrosserie relativement à l'élément de structure de caisse selon une direction parallèle ou sensiblement parallèle à la première surface, cette action mécanique induisant une phase de déformation de l'élément de carrosserie en flexion perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à la première surface. 10. Assemblage (10) obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 8 et 9. 11. Véhicule automobile comprenant un élément de structure de caisse selon l'une des revendications 1 à 5 ou un agencement de fixation selon l'une des revendications 6 et 7 ou un assemblage selon la revendication 10.