Brevet FR3022476A1 — publié le 20151225

PROCEDE DE FABRICATION PAR PLIAGE D'UN ELEMENT DE STRUCTURE D'UN VEHICULE ET ELEMENT DE STRUCTURE CORRESPONDANT L'invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce de structure d'un véhicule. Elle concerne aussi une telle pièce de structure pour un véhicule, notamment pour un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication d'une pièce de structure destinée à former une cuvette qui comporte au moins une première partie réalisée selon un premier procédé de réalisation par pliage, tel que le premier procédé de fabrication comporte au moins les étapes suivantes : - préparer une bande de matériau bidimensionnelle ; - couper la bande de matériau de manière à former la première pièce correspondant à un développement à plat d'au moins le fond et deux bords latéraux de la cuvette finie; - exécuter tous les estampages, évidements, etc., dans la bande de matériau ; - produire des plis dans la bande de matériau plate pour former des brides latérales, et - replier la bande de matériau plate pour former la première pièce, Le document W02010012378 révèle une pièce de structure arrière destinée à former une cuvette pour recevoir une roue de secours qui est réalisée selon un procédé de réalisation par pliage. Habituellement une telle cuvette est réalisée par emboutissage et le fait de réaliser une telle cuvette par pliage présente comme avantage d'optimiser le volume et la forme de l'intérieur de la cuvette, lui permettant d'être plus facilement aménageable. Le problème qui se pose dans le mode de réalisation de ce document est que la forme telle que développée à plat d'une telle pièce de structure présente des dimensions importante. La bande de matériau bidimensionnelle et la presse 3022476 2 auront donc de grandes dimensions ce qui représente un coût important et des problèmes logistiques. La forme d'une telle cuvette développée à plat, fait qu'une partie importante de la bande entre les découpes n'est pas utilisée, créant une perte important de matière, augmentant le prix de la matière 5 première à utiliser pour réaliser une telle cuvette et les chutes doivent ensuite être recyclées, ce qui augmente d'autant le prix de fabrication de cuvette. La présente invention a notamment pour but de résoudre ces problèmes, et de proposer un procédé de fabrication d'un élément de structure d'un véhicule qui permette de limiter la largeur des bande de matériaux 10 bidimensionnelles, de limiter la dimension de la presse et les pertes de matière dues aux chutes de matières inutilisées. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un élément de structure d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, l'élément de structure étant destinée à former une cuvette, l'élément comportant au moins 15 une première pièce réalisée selon un premier procédé de réalisation par pliage, le premier procédé de fabrication comportant au moins les étapes suivantes : - préparer une bande de matériau bidimensionnelle ; - couper la bande de matériau de manière à former la première pièce correspondant à un développement à plat d'au moins le fond et deux bords 20 latéraux de la cuvette finie ; - exécuter tous les estampages, évidements, dans la bande de matériau ; - produire des plis dans la bande de matériau plate pour former des brides latérales ; et 25 - replier la bande de matériau plate pour former la première pièce, tel que l'élément de structure comporte au moins une deuxième pièce destinée à former au moins un autre bord latéral de la cuvette finie et en ce que ledit procédé comportant une étape d'assemblage de la première pièce telle que 3022476 3 préalablement réalisée selon le premier procédé de réalisation par pliage et de la deuxième pièce. Selon une première caractéristique de l'invention, l'étape d'assemblage de la première pièce et de la deuxième pièce comporte une étape consistant à 5 fixer sur une partie des brides latérales de la première pièce la deuxième pièce, la fixation se faisant au moyen d'un assemblage mécanique tel que des vis ou des rivets ou au moyen d'un assemblage cohésif tel que des points de soudure ou de colle. Selon une deuxième caractéristique de l'invention, la première pièce est 10 réalisée en tôle d'acier ou en tôle d'aluminium. La deuxième pièce étant indépendamment de la première pièce, réalisée en tôle d'acier ou en tôle d'aluminium selon un procédé d'emboutissage ou de pliage. La deuxième pièce pouvant être formée lors d'une des étapes de fabrication du premier procédé de réalisation par pliage. 15 Selon une troisième caractéristique de l'invention, la première pièce comporte une première partie de forme sensiblement rectangulaire destinée à former le fond de la cuvette finie et une deuxième et troisième parties destinées à former deux bords latéraux de la cuvette finie, la deuxième et la troisième parties étant positionnées dans le prolongement de deux bords opposés de la 20 première partie de la première pièce de telle manière que le développement à plat de la première pièce présente une forme sensiblement rectangulaire, permettant de limiter la largeur des bande de matériaux bidimensionnelles, de limiter la dimension de la presse et les pertes de matière dues aux chutes de matières inutilisées. 25 Selon une quatrième caractéristique de l'invention, la deuxième pièce est formée dans la bande de matériau, dans le prolongement de la première pièce. Une troisième pièce pouvant aussi être formée dans la bande de matériau, dans le prolongement de la première pièce et de la deuxième pièce, la troisième pièce étant destinée à former une autre paroi latérale de la cuvette fini. 3022476 4 La présente invention concerne aussi un élément de structure d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, réalisé selon un procédé de fabrication comportant au moins une des caractéristiques précédentes. La présente invention concerne enfin un véhicule automobile comportant 5 un élément de structure comportant au moins une des caractéristiques précédentes. D'autres avantages et caractéristiques techniques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : 10 - Les figures 1 et 2 représentent des vues partielles en perspective, de la structure arrière d'un véhicule ; et - Les figures 3 à 5 représentent des vues partielles d'une première pièce et d'une deuxième pièce durant différentes étapes de fabrication d'un fond d'un compartiment à bagages constituant une 15 partie de la structure arrière du véhicule. Les figures 1 et 2 représentent des vues partielles en perspective, de la structure arrière 1 d'un véhicule. Dans l'exemple tel que représenté, est représenté le fond 2 d'un compartiment à bagages qui comporte une cuvette 3 dans laquelle est destinée à être positionnée une roue de secours (la roue de 20 secours n'étant pas représentée) ou des rangement divers et des longeronnets 4 et 5 qui prolongent, en partie arrière du véhicule, les longerons du véhicule (les longerons ne sont pas représentés). Le fond 2 comporte une première pièce 21 dont une première partie d'extrémité 211 est solidarisée au premier longeronnet 4 et dont une seconde partie d'extrémité 212 est solidarisée au 25 second longeronnet 5. Les deux parties d'extrémités 211 et 212 sont positionnées sensiblement horizontalement et forment des surfaces d'appui pour un faux plancher généralement positionné sur le fond 2 du compartiment à bagages et qui permet d'avoir une surface plane en dissimulant la cuvette 3 ainsi que les rangements ou la roue de secours qui est généralement 30 positionnée dans la cuvette 3 (le faux plancher n'est pas représenté). Dans le 3022476 5 prolongement des deux parties d'extrémité 211 et 212, la première pièce 21 du fond 2 comporte deux parties sensiblement verticales 213 et 214, constituant deux parois latérales de la cuvette 3. Le fond de la cuvette 3 est formé par une partie sensiblement centrale 215 de la deuxième pièce 21 du fond 2. La partie 5 centrale 215 de la première pièce 21 du fond 2 présente une forme rectangulaire, les deux parties verticales 213 et 214 sont positionnées dans le prolongement de deux cotés opposées de la partie centrale 215. La première partie d'extrémité 211 est positionnée dans le prolongement de la première partie verticale 213 et la seconde partie d'extrémité 212 est positionnée dans le 10 prolongement de la seconde partie verticale 214. Pour fermer la cuvette 3, sur la figure 1 est représentée une deuxième pièce 22 qui est assemblée à la première pièce 21 pour former une troisième paroi latérale de la cuvette 3. Sur la figure 2 est représentée une troisième pièce 23 qui est assemblée à la première pièce 21 pour former une quatrième paroi latérale de la cuvette 3 et 15 ainsi fermer la cuvette 3. Pour permettre de tels assemblages, la première 21, la deuxième 22 et la troisième 23 pièces comportent des brides 216 qui prolongent les côtés libres de ces différentes pièces. Ces brides 216 sont adaptées au procédé d'assemblage utilisé que ce soit au moyen d'un assemblage mécanique tel que des vis ou des rivets ou au moyen d'un 20 assemblage cohésif tel que des points de soudure ou de colle. Dans l'exemple tel que représenté, l'assemblage se fait par des points de soudure. Afin d'optimiser le volume intérieur de la cuvette 3, les liaisons entre les parties d'extrémités 211 et 212, les parties verticales 213 et 214 et la partie centrale 215 forment des angles droits. Pour obtenir de tels angles droits, la première 25 pièce 21 du fond 2 est mise en forme par un procédé de fabrication par pliage. Les figures 3 à 5 représentent des vues partielles de la première pièce 21 et deuxièmes pièces 22 durant différentes étapes de fabrication du fond 2. La troisième pièce 23, tel que représenté à la figure 2, peut aussi être assemblée sur la première pièce 21 de manière semblable à la deuxième pièce 22. 30 Le premier procédé de fabrication par pliage de la première pièce 21 du fond 2 est réalisé suivant au moins les étapes suivantes : 3022476 6 - préparer une bande de matériau 6 bidimensionnelle ; - couper la bande de matériau 6 de manière à former la première pièce 21 correspondant à un développement à plat d'au moins le fond 215 et deux bords latéraux 213 et 214 de la cuvette 2 fini ; 5 - exécuter tous les estampages, évidements, etc., dans la bande de matériau 6 ; - produire des plis dans la bande de matériau 6 plate pour former des brides latérales 216 ; et - replier la bande de matériau 6 plate pour former la première pièce. 10 Les brides 216 sont formées le long de certains bords libres de la première pièce 21 et de la deuxième pièce 22, en fonction des besoins pour l'assemblage de la deuxième pièce 22 à la première pièce 21 et de l'assemblage du fond 2 sur le véhicule. Le cas échéant, il en est de même pour la troisième pièce 23. Suite à ce premier procédé de fabrication par pliage, le 15 procédé de fabrication du fond 2 comporte une étape d'assemblage de la première partie 21 telle que préalablement réalisée selon le premier procédé de réalisation par pliage et de la deuxième pièce 22. L'étape d'assemblage de la première pièce 21 et de la deuxième pièce 22 comporte une étape consistant à fixer sur une partie des brides latérales 216 de la première pièce 20 21 la deuxième pièce 22. La fixation se fait généralement au moyen d'un assemblage mécanique tel que des vis ou des rivets ou au moyen d'un assemblage cohésif tel que des points de soudure ou de colle. Dans l'exemple tel que présenté à la figure 5, la fixation de la première pièce à la seconde pièce 22 se fait par des points de soudure 7. La première pièce 21 peut être 25 réalisée en tôle d'acier ou en tôle d'aluminium. De même, la deuxième pièce 22 peut être réalisée en tôle d'acier ou en tôle d'aluminium selon un procédé d'emboutissage ou de pliage. Le cas échéant, il en est de même pour la troisième pièce 23 et tel que représenté sur la figure 3, la deuxième pièce 22 est formée lors d'une des étapes de fabrication du premier procédé de 30 réalisation par pliage de la première pièce 21. La deuxième pièce 22 est ainsi 3022476 7 formée dans la bande de matériau 6, dans le prolongement de la première pièce 21. Le fond 215 de la première pièce 21, les deux parties verticales 213 et 214 et les deux parties d'extrémités 211 et 212 sont alignées suivant un même axe de manière que le développement à plat du fond 2 présente une 5 forme sensiblement rectangulaire, d'une largeur proche de la largeur de la bande de matériau 6 bidimensionnelle tel que représentée sur la figure 3.La troisième pièce 23 peut aussi être formée dans la bande de matériau 6, dans le prolongement de la première pièce 21 et de la deuxième pièce 22. L'ensemble une fois assemblées, permet d'optimiser le volume interne de la cuvette 3 du 10 fait des angles droits et permet d'obtenir un fond 2 qui soit à la fois léger et résistant, la légèreté étant due à l'utilisation de tôles légères, par exemple d'aluminium, qui ne pourraient pas être utilisées dans le cas d'un procédé de réalisation par emboutissage d'un fond de compartiment à bagages. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une élément de structure (2) d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, l'élément de structure (2) étant destinée à former une cuvette (3), ledit élément (2) comportant au moins une première pièce (21) réalisée selon un premier procédé de réalisation par pliage, ledit premier procédé de fabrication comportant au moins les étapes suivantes : - préparer une bande de matériau (6) bidimensionnelle ; - couper la bande de matériau (6) de manière à former la première pièce (21) correspondant à un développement à plat d'au moins le fond (215) et deux bords latéraux (213, 214) de la cuvette (3) fini ; - exécuter tous les estampages, évidements, dans la bande de matériau (6) ; - produire des plis dans la bande de matériau (6) plate pour former des brides latérales (216), et - replier la bande de matériau (6) plate pour former la première pièce (21), caractérisé en ce que l'élément de structure (2) comporte au moins une deuxième pièce (22) destinée à former au moins un autre bord latéral de la cuvette finie(3) et en ce que ledit procédé comportant une étape d'assemblage de la première pièce (21) telle que préalablement réalisée selon le premier procédé de réalisation par pliage et de la deuxième pièce (22). 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape d'assemblage de la première pièce (21) et de la deuxième pièce (22) comporte une étape consistant à fixer sur une partie des brides latérales (216) de la première pièce (21) la deuxième pièce (22), la fixation se faisant au moyen d'un assemblage mécanique tel que des vis ou des rivets ou au moyen d'un assemblage cohésif tel que des points de soudure ou de colle. 3022476 9 3. Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première pièce (21) est réalisée en tôle d'acier ou en tôle d'aluminium. 4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que la deuxième pièce (22) est réalisée en tôle d'acier ou en tôle d'aluminium selon un procédé d'emboutissage ou de pliage. 5. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième pièce (22) est formée lors d'une des étapes de fabrication du premier procédé de réalisation par pliage. 10 6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première pièce (21) comporte une première partie (215) de forme sensiblement rectangulaire destinée à former le fond de la cuvette finie (3), une deuxième partie (213) et une troisième partie (214) destinées à former deux des bords latéraux de la cuvette finie (3), la 15 deuxième partie (213) et la troisième partie (214) étant positionnées dans le prolongement de deux bords opposés de la première partie (215) de la première pièce (21) de telle manière que le développement à plat de la première pièce (21) présente une forme sensiblement rectangulaire. 7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que la deuxième pièce (22) est formée dans la bande de matériau (6), dans le prolongement de la première pièce (21). 8. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que qu'une troisième pièce (23) est formée dans la bande de matériau (6), dans le prolongement de la première pièce (21) et de la deuxième pièce 25 (22), ladite troisième pièce (23) étant destinée à former une autre paroi latérale de la cuvette (3) finie. 9. Elément de structure (2) d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il est réalisé selon un procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes. 3022476 10 10. Elément de structure (2) selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'il forme le fond d'un compartiment à bagage d'un véhicule.