Brevet FR3061122A1 — publié le 20180629

DISPOSITIF STRUCTUREL DE RENFORT TRANSVERSAL D'UN VEHICULE AUTOMOBILE ET VEHICULE CORRESPONDANT 1. Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine de l'agencement et de la structure de véhicules automobiles. Elle concerne en particulier un dispositif structurel de renfort transversal d'un véhicule automobile, un ensemble comportant un tel dispositif et un câblage placé dans le dispositif. L'invention concerne également un véhicule automobile comportant un tel ensemble. 2. Art antérieur Les véhicules automobiles comportent classiquement des traverses métalliques permettant de renforcer la structure du véhicule et de fixer différentes pièces, en particulier des boîtiers électriques ainsi que des câblages. Les figures 1 et 2 représentent une traverse T selon l'art antérieur. La traverse T comporte des éléments tubulaires creux assemblés entre eux. Le câblage C est placé le long de la traverse T et est fixé à la traverse T en plusieurs points par un système d'attache A comportant un collier entourant le câblage et un pion fixé au collier s'emboîtant dans un orifice de la traverse. Le câblage comporte des dérivations R alimentant les différents boîtiers électriques. Les boîtiers électriques B sont fixés à la traverse T par l'intermédiaire de plaques métalliques soudées à la traverse. En référence à la figure 2, la traverse T comporte un volume à l'intérieur des éléments tubulaires creux inutilisés. Par ailleurs, les véhicules actuels comportent de plus en plus d'éléments électriques, implantés notamment 3061122 2 dans la planche de bord, ce qui pose des problèmes de manque de volume. 3. Objectifs de l'invention 5 L'invention propose une solution visant à pallier les inconvénients précités. Un objectif de l'invention est d'optimiser l'utilisation de l'espace dans l'agencement des véhicules automobiles de sorte à augmenter l'espace de confort et à limiter l'espace nécessaire à l'implantation 10 des éléments de structure et des éléments électriques tout en maintenant une structure de véhicule présentant une bonne résistance mécanique. 4. Résumé de l'invention 15 L'invention concerne un dispositif structurel de renfort transversal d'un véhicule automobile comportant : au moins une partie formant une gouttière s'étendant suivant une direction rectiligne, dite direction principale, et présentant une section transversale creuse en 20 forme de croissant présentant ainsi une face externe bombée et une face interne formant une gorge suivant la direction principale, la gorge étant destinée à recevoir un câblage ; et - au moins une partie formant un couvercle s'étendant 25 suivant la direction principale et présentant une section transversale en forme de U coopérant avec la gouttière de sorte à fermer la gorge pour former un espace tubulaire et à conférer, en combinaison avec la gouttière, une tenue mécanique au dispositif. 30 Un tel dispositif présente l'avantage de permettre le passage du câblage à l'intérieur du dispositif dans la gorge de sorte à optimiser l'utilisation de l'espace occupé par le dispositif. 3061122 3 La raideur du dispositif composé de la gouttière et du couvercle est ainsi renforcée, ce qui permet une bonne résistance mécanique, notamment la gouttière et le couvercle peuvent être agencés de manière à ce que la raideur du 5 dispositif soit au moins aussi importante que la raideur d'une traverse tubulaire classique. En outre, l'invention permet d'augmenter les possibilités d'implantation de boîtiers électriques et de simplifier le montage du véhicule. 10 Selon une réalisation de l'invention, le couvercle peut comporter une ou plusieurs nervures obtenues par emboutissage et s'étendant selon la direction principale. La nervure permet d'augmenter la tenue mécanique du couvercle pour augmenter sa résistance mécanique. 15 Selon une réalisation particulière, le couvercle peut comporter au moins un élément élastique de maintien du câblage dans la gorge. L'élément élastique est par exemple un ressort qui vient en appui sur le câblage de sorte à se déformer légèrement pour plaquer le câblage au fond de la 20 gorge. Un tel élément élastique de maintien du câblage limite les déplacements du câblage et donc les risques de détérioration du câblage au cours de ces déplacements. Selon une réalisation particulière, le couvercle peut comporter au moins un support de fixation de boîtier 25 électrique. Le couvercle présente l'avantage de présenter de nombreux emplacements potentiels pour des supports de fixation de boîtiers électriques. En ce qui concerne le montage du véhicule, les boîtiers électriques peuvent être préassemblés sur le couvercle de sorte à créer un sous- 30 ensemble qui sera ensuite assemblé sur la gouttière. La création de tels sous-ensembles permet de faciliter le montage et de multiplier les tâches d'assemblage pouvant être réalisées en parallèle de sorte à réduire le temps de 3061122 4 montage. Selon une réalisation particulière, le dispositif peut comporter au moins une ouverture latérale, à l'interface entre la gouttière et le couvercle, destinée au passage de 5 dérivations du câblage. De telles ouvertures permettent de limiter la longueur de câbles nécessaires pour relier les boîtiers électriques entre eux en faisant sortir de la gorge ou entrer dans la gorge chaque câble au niveau du boîtier correspondant. 10 Selon une réalisation particulière, la gouttière et le couvercle peuvent être fixés l'une à l'autre par un système de fixation comportant au moins un goujon et un écrou. Le système de fixation goujon/écrou confère une bonne solidité au dispositif. 15 Selon une réalisation particulière, la gouttière et le couvercle peuvent être fixés l'une à l'autre au moins partiellement par des parties respectives s'emboîtant l'une dans l'autre. Un tel système de fixation est par exemple un système d'embectage qui permet un montage rapide des deux 20 parties tout en assurant une bonne solidité au dispositif. Selon une réalisation particulière, le couvercle présente des bords arrondis pour éviter de sectionner ou d'endommager le câblage et en particulier les dérivations du câblage. 25 Plusieurs réalisations visées ci-avant peuvent être combinées entre elles. L'invention concerne également un ensemble comportant un dispositif selon l'invention et un câblage électrique disposé dans ladite gorge. Le câblage est ainsi 30 protégé par le dispositif et libère de l'espace à l'extérieur du dispositif par rapport à une configuration classique. Selon une réalisation particulière, la gouttière comporte un premier orifice traversant situé au creux de la 3061122 5 gorge et un deuxième orifice traversant situé dans la face externe bombée en regard du premier orifice traversant de sorte à permettre l'évacuation de liquide présent dans la gorge, par exemple de l'eau. 5 Selon une réalisation particulière, l'ensemble comporte deux gouttières et deux couvercles, les faces bombées des deux gouttières étant soudées l'une à l'autre selon la direction principale, un câblage électrique étant disposé dans la gorge de chacune des gouttières et les deux 10 couvercles coopérant respectivement avec les deux gouttières. Un tel ensemble assure un renfort structurel robuste et permet de répartir le câblage en deux sous-ensembles. L'invention concerne également un véhicule 15 automobile comportant un ensemble selon l'invention. L'ensemble est par exemple monté sous la planche de bord. Un tel véhicule comprend un volume de poste de conduite réduit ce qui libère de l'espace pour des rangements ou d'autres éléments de confort. 20 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages innovants ressortiront de la description ci-après, fournie à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins 25 annexés, dans lesquels : - La figure 1 représente une vue schématique en perspective d'une traverse planche de bord d'un véhicule selon l'art antérieur ; - La figure 2 représente une vue schématique en 30 coupe transversale de la traverse de la figure 1 ; - La figure 3 représente une vue éclatée schématique en perspective d'un ensemble comportant un dispositif structurel de renfort transversal d'un véhicule 3061122 6 automobile selon un premier mode de réalisation de l'invention et un câblage électrique ; - La figure 4 représente une section transversale d'un couvercle d'un dispositif structurel de renfort 5 transversal d'un véhicule automobile ; - La figure 5 représente une section transversale d'un ensemble comportant un dispositif structurel de renfort transversal d'un véhicule automobile selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; 10 La figure 6 représente une vue schématique en coupe transversale d'un ensemble comportant un dispositif structurel de renfort transversal à deux gouttières et deux couvercles selon un troisième mode de réalisation de l'invention et un câblage électrique. 15 6. Description détaillée Les figures 3 à 6 sont orientées par rapport à un vecteur Y s'étendant suivant une direction principale. En figure 3 est représenté un ensemble comportant un 20 dispositif structurel de renfort transversal d'un véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l'invention et un câblage électrique 3. Le dispositif structurel de renfort transversal comporte une partie formant gouttière 1 et une partie formant couvercle 2. 25 La gouttière 1 s'étend de manière rectiligne suivant la direction principale. Elle présente une section transversale creuse 10 en forme de croissant. La gouttière 1 présente ainsi une face externe bombée 12 et une face interne formant une gorge 11 suivant la direction principale. 30 Le câblage 3 est placé dans la gorge 11. La gouttière 1 est de préférence métallique. Le couvercle 2 s'étend suivant la direction principale et présente une section transversale 20 en forme 3061122 7 de U. Le couvercle 2 présente ainsi une face externe bombée 202 et une face interne formant un tunnel 201. Le couvercle 2 coopère avec la gouttière 1 de sorte à fermer la gorge 11 avec le tunnel 201 pour former un espace tubulaire. Le 5 couvercle 2 est de préférence métallique. En outre, le couvercle 2, en combinaison avec la gouttière 1, confère une tenue mécanique au dispositif qui est de préférence au moins équivalente à la tenue mécanique d'une traverse classique. Le couvercle comporte une nervure 21 s'étendant 10 selon la direction principale. La nervure est obtenue par emboutissage et correspond à une déformation selon un segment de droite en saillie ou rentrant dans la face bombée 202 du couvercle. Le couvercle comporte un élément élastique 23 de 15 maintien du câblage dans la gorge. L'élément élastique 23 est par exemple une plaque plastique étroite s'étendant selon une direction transversale en travers du tunnel et mise sous contrainte de sorte à présenter une partie centrale bombée et pointant en direction du câblage. Lorsque la gouttière et 20 le couvercle sont assemblés, l'élément élastique 23 est plaqué contre le câblage et exerce une pression sur le câblage en direction du fond de la gorge 11. Le couvercle 2 comporte un support de fixation 24 de boîtier électrique. Selon le mode de réalisation représenté, 25 le support de fixation 24 de boîtier électrique est une plaque métallique s'étendant selon une direction transversale, soudée sur la face bombée 202 du couvercle et pliée sensiblement en son milieu selon un angle obtus. Le support de fixation comporte sur une partie distale, située 30 au-delà de l'angle obtus, un goujon de fixation 240 destiné à s'emboîter dans un élément de forme complémentaire d'un boîtier électrique. Le goujon de fixation 240 comporte une partie filetée de sorte que lorsque le goujon est emboîté 3061122 8 dans l'élément de forme complémentaire du boîtier, par exemple un orifice traversant, un écrou maintient le goujon emboîté. Les supports de fixation 24 sont par exemple soudés au couvercle 2. La gouttière comporte des supports de 5 fixations 14 semblables. Le dispositif comporte des ouvertures latérales, à l'interface entre la gouttière 1 et le couvercle 2, destinées au passage de dérivations 31 du câblage dont une ouverture latérale 13 localisée autour de la dérivation 31 dans la 10 gouttière 1 et une ouverture oblongue 22 étendue selon la direction principale dans le couvercle 2. La gouttière 1 et le couvercle 2 sont fixés l'une à l'autre par un système de fixation comportant au moins un goujon et un écrou. Le couvercle comporte des plaques de 15 fixation femelles 25 faisant saillie des tranches longitudinales 250 du couvercle et la gouttière comporte des plaques de fixation mâles 15 faisant saillie des tranches longitudinales 150 de la gouttière. Les plaques de fixation femelles 25 comportent un orifice 26 et les plaques de 20 fixation mâles 15 comportent un goujon 16 fileté. En position assemblée, c'est-à-dire lorsque le couvercle 2 coopère avec la gouttière 1 pour former un espace tubulaire, les plaques de fixation femelles 25 sont plaquées contre les plaques de fixation mâles 15 correspondantes de sorte que le goujon 16 25 de chaque plaque de fixation mâle 15 est placé dans l'orifice 26 de la plaque de fixation femelle 25 correspondante. Un écrou 27 est vissé sur chaque goujon 16 pour fixer la gouttière 1 et le couvercle 2 l'une à l'autre et donc maintenir la position assemblée. 30 La gouttière 1 comporte un premier orifice traversant 17 situé au creux de la gorge 11 et un deuxième orifice traversant 18 situé dans la face bombée en regard du premier orifice traversant 17 de sorte à permettre 3061122 9 l'évacuation de liquide présent dans la gorge, par exemple de l'eau. En référence à la figure 4, les tranches longitudinales 250 du couvercle 2 présentent des bords 5 arrondis 25' pour éviter de sectionner ou d'endommager le câblage 3 et en particulier les dérivations 31 du câblage. La figure 5 représente un autre système de fixation dans lequel la gouttière 1 et le couvercle 2 sont fixés l'une à l'autre au moins partiellement par des parties respectives 10 s'emboîtant l'une dans l'autre. La gouttière 1 comporte en saillie d'une première tranche longitudinale 151 un bec 19 de section transversale en forme de crochet. Le couvercle 2 comporte en saillie d'une première tranche longitudinale 251 une excroissance 29. Le bec 19 et l'excroissance 29 15 présentent une forme complémentaire de sorte que l'excroissance 29 est apte à s'emboîter dans le bec 19 en position assemblée de la gouttière 1 et du couvercle 2. La gouttière 1 comporte en saillie d'une deuxième tranche longitudinale 152 des plaques de fixation mâles 15 et le 20 couvercle 2 comporte en saillie d'une deuxième tranche longitudinale 252 des plaques de fixation femelles 25 conformément à ce qui a été décrit à la figure 3. Selon un autre mode de réalisation représenté en figure 6, le dispositif structurel de renfort transversal 25 comporte deux gouttières la et lb et deux couvercles 2a et 2b. Les faces bombées des deux gouttières sont soudées l'une à l'autre selon une soudure 100 s'étendant dans la direction principale. La gorge de la première gouttière la comporte une première partie du câblage 3a et la gorge de la deuxième 30 gouttière lb comporte une deuxième partie du câblage 3b. La première partie de câblage 3a comporte des dérivations 31a et la deuxième partie de câblage comporte des dérivations 31b. Un premier couvercle 2a coopère avec la première 3061122 10 gouttière la pour former un espace tubulaire et de manière analogue, un deuxième couvercle 2b coopère avec la deuxième gouttière lb. La première partie de câblage 3a est maintenue dans le creux de la gorge de la première gouttière la par un 5 collier 33a entourant le câblage 3a et présentant un pion de fixation 34a déformable agencé pour être introduit dans un orifice traversant de la gouttière lorsque le pion de fixation 34a est compressé et pour retrouver sa forme d'origine à l'issue de l'orifice traversant de sorte à 10 maintenir le collier 33a fixé à la gouttière la. De manière analogue, la deuxième partie de câblage 3b est maintenue dans le creux de la gorge de la deuxième gouttière lb par un collier 33b entourant le câblage 3b et présentant un pion de fixation 34b déformable. 15 L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que la personne de l'art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention, en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, 20 sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 25 REVENDICATIONS1. Dispositif structurel de renfort transversal d'un véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins une partie formant une gouttière (1) s'étendant suivant une direction rectiligne, dite direction principale, et présentant une section transversale creuse (10) en forme de croissant présentant ainsi une face externe bombée (12) et une face interne formant une gorge (11) suivant la direction principale, la gorge (11) étant destinée à recevoir un câblage (3) ; et - au moins une partie formant un couvercle (2) s'étendant suivant la direction principale, coopérant avec la gouttière (1) de manière à fermer la gorge (11) en formant un espace tubulaire et à conférer, en combinaison avec la gouttière (1), une tenue mécanique au dispositif. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le couvercle (2) comporte une ou plusieurs nervures (21) s'étendant selon la direction principale. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le couvercle (2) comporte au moins un élément élastique (23) de maintien du câblage (3) dans la gorge (11). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le couvercle (2) comporte au moins un support de fixation (24) de boîtiers électriques. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte au moins une ouverture latérale (13, 22), à l'interface entre la 3061122 12 gouttière (1) et le couvercle (2), destinée au passage de dérivations (31) du câblage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la gouttière (1) et le 5 couvercle (2) sont fixés l'une à l'autre par un système de fixation comportant au moins un goujon (16) et un écrou (27). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la gouttière (1) et le 10 couvercle (2) sont fixés l'une à l'autre au moins partiellement par des parties respectives s'emboîtant l'une dans l'autre. 8. Ensemble comportant un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes et un câblage (3) 15 électrique disposé dans ladite gorge (11). 9. Ensemble selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte deux gouttières (1) et deux couvercles (2), les faces externes bombées (12) des deux gouttières (1) étant soudées l'une à l'autre selon la 20 direction principale, un câblage (3) électrique étant disposé dans la gorge (11) de chacune des gouttières (1) et les deux couvercles (2) coopérant respectivement avec les deux gouttières (1). 10. Véhicule automobile comportant un ensemble selon la 25 revendication 8 ou la revendication 9.