Brevet FR3053654A1 — publié le 20180112

POUTRE METALLIQUE RENFORCEE DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention a trait au domaine des véhicules automobiles. Plus particulièrement, l'invention a trait aux structures de caisse de véhicule automobile. La structure de caisse d'un véhicule automobile présente plusieurs poutres métalliques creuses telles que les longerons, les brancards (poutres longitudinales parallèles s'étendant de part et d'autre de l'habitacle) et les traverses. En raison de leurs sections transversales importantes, ces poutres peuvent subir une déformation et présenter une vrille longitudinale engendrant un manque de rigidité de la caisse du véhicule. Il est donc nécessaire de renforcer ces poutres. L'objectif est d'améliorer leur rigidité à l'égard des chocs et de la torsion de caisse notamment. La figure 1 représente une structure de caisse 2 d'un véhicule automobile de l'état de l'art. La structure 2 est en l'occurrence une structure de bas de caisse d'un véhicule. La structure 2 comprend un longeron 4, en l'occurrence un longeron de bas de caisse et un pied milieu 6 rigidement fixé à une partie supérieure dudit longeron. Le longeron comprend un renfort 8 placé à l'intérieur dudit longeron. Le renfort 8 présente une forme complexe. Le renfort est fixé dans le longeron par plusieurs points de soudure électriques et au moyen de plusieurs vis ce qui rend complexe l'assemblage. De plus, en raison de leur forme, la fabrication de ces renforts nécessite un outillage spécifique. Cette solution augmente les coûts et le temps de fabrication de la structure du véhicule et plus particulièrement du longeron. Le document de brevet publié FR 2 955 553 Al divulgue un dispositif de renforcement d'un corps creux allongé de la structure d'un véhicule automobile. Le dispositif est une âme en bois configurée pour être introduite dans le corps creux par une de ses extrémités. L'âme en bois a une longueur sensiblement égale à celle du corps creux et une section transversale inférieure à celle du corps. L'âme en bois ne comble pas tout le corps creux et nécessite l'ajout d'une résine dans le corps creux afin de lier l'âme aux parois du corps creux, ce qui augmente les coûts de fabrication. L'invention a pour objectif de pallier au moins un inconvénient de l'état de l'art susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de fournir une poutre 3053654 2 métallique renforcée de caisse de véhicule automobile dont la réalisation est facilitée. L'invention a également pour objectif une solution simple et économique. L'invention a pour objet une poutre métallique, notamment de caisse de véhicule automobile, comprenant deux emboutis longitudinaux de section transversale creuse 5 et ouverte, chaque embouti comprenant, aux extrémités de la section transversale dudit embouti, deux ailes fixées aux ailes correspondantes, respectivement, de l'autre embouti, de manière à former deux feuillures longitudinales de jonction et à délimiter une section transversale creuse et fermée de la poutre ; un renfort à l'intérieur de la poutre ; remarquable en ce que le renfort est un élément en tôle 10 métallique s'étendant transversalement entre les ailes des emboutis, depuis une des feuillures jusqu'à l'autre desdites feuillures. Selon des modes particuliers de réalisation, la poutre peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : 15 - La section transversale de chacun des deux emboutis est en forme de U, les sections en U étant opposées l'une à l'autre. - A chacune des feuillures de jonction, les ailes et le renfort sont soudés ensemble par soudure à résistance électrique. - Le renfort est généralement plan. 20 - Le renfort est ajouré, préférentiellement à plusieurs reprises le long de la direction longitudinale de la poutre. - La poutre est un longeron de bas de caisse de véhicule automobile. L'invention a également pour objet une structure de caisse de véhicule automobile comprenant un longeron de bas de caisse et un pied milieu rigidement fixé à une 25 partie supérieure dudit longeron, remarquable en ce que le longeron est une poutre selon l'invention. Selon des modes particuliers de réalisation, la structure peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles : 3053654 3 - Le renfort s'étend généralement verticalement. - Le renfort s'étend verticalement de manière continue depuis le longeron jusqu'au pied milieu. - L'extension du renfort s'étend le long d'un embouti du pied milieu et est fixé 5 audit embouti. L'invention est intéressante en ce qu'elle propose une poutre métallique renforcée de caisse de véhicule automobile présentant un assemblage simplifié. En effet, le renfort de la poutre s'étend transversalement entre les ailes des emboutis de la poutre et est soudé avec les ailes. Le renfort assure ainsi une liaison directe et rigide 10 entre les deux feuillures de jonction de la poutre. L'assemblage est simplifié puisqu'on utilise les points de soudure des feuillures de jonction, déjà présents, pour fixer le renfort, ce qui permet de diminuer les points de soudure par rapport à l'état de l'art. Le renfort est généralement plan ce qui diminue la masse de la poutre par rapport à l'état de l'art présenté en figure 1 et diminue donc les coûts de fabrication. 15 Le renfort peut s'étendre également depuis un embouti du pied milieu de la structure du véhicule ce qui permet l'utilisation d'une pièce déjà existante de la structure de caisse pour renforcer la poutre métallique. Le renfort bénéficie également d'une liaison supplémentaire sur le pied milieu. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux 20 compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 représente une structure de véhicule automobile de l'état de l'art ; - La figure 2 représente une structure de véhicule automobile selon l'invention. La figure 2 représente une structure de caisse 102 de véhicule automobile selon l'invention. La structure comprend un longeron 104, en l'occurrence un longeron de 25 bas de caisse et un pied milieu 106 rigidement fixé à une partie supérieure dudit longeron. Le longeron 104 est une poutre métallique. La poutre métallique comprend deux emboutis longitudinaux 108 et 110 de section transversale creuse et ouverte. Chaque embouti comprend, aux extrémités de la section transversale dudit embouti, deux ailes fixées aux ailes correspondantes, respectivement, de l'autre embouti, de 30 manière à former deux feuillures 112 et 114 longitudinales de jonction et à délimiter une section transversale creuse et fermée de la poutre. La section transversale de 3053654 4 chacun des deux emboutis est en forme de U. Les sections en U sont opposées l'une à l'autre de manière à former la poutre métallique creuse. La poutre comprend également un renfort 116 à l'intérieur de ladite poutre. Le renfort 116 est un élément en tôle métallique qui s'étend transversalement entres les ailes 5 des emboutis depuis une des feuillures jusqu'à l'autre desdites feuillures. Le renfort est ainsi pris en sandwich entre les ailes des emboutis et relie ainsi les feuillures de jonction. La poutre est ainsi séparée en deux corps creux parallèles de même section. Le renfort 116 est généralement plan et s'étend généralement verticalement. 10 Le renfort 116, pouvant également être appelé âme plate, s'étend verticalement de manière continue depuis le longeron 104 jusqu'au pied milieu 106. Plus particulièrement, l'extension 118 du renfort 116 s'étend le long d'un embouti du pied milieu 106 et est fixé audit embouti. A chacune des feuillures de jonction 112 et 114, les ailes des emboutis 108 et 110 et 15 le renfort 116 sont soudés ensemble par soudure à résistance électrique. Les points de soudures des feuillures de jonctions 112 et 114 sont ainsi utilisés pour fixer le renfort, ce qui simplifie l'assemblage du renfort dans la poutre. Le renfort 116 peut être ajouré, il est préférentiellement ajouré le long de la direction longitudinale de la poutre. 20 REVENDICATIONS1. Poutre métallique (104), notamment de caisse de véhicule automobile, comprenant : - deux emboutis (108,110) longitudinaux de section transversale creuse et ouverte, chaque embouti comprenant, aux extrémités de la section transversale dudit embouti, deux ailes fixées aux ailes correspondantes, respectivement, de l'autre embouti, de manière à former deux feuillures (112,114) longitudinales de jonction et à délimiter une section transversale creuse et fermée de la poutre ; - un renfort (116) à l'intérieur de la poutre ; caractérisée en ce que le renfort (116) est un élément en tôle métallique s'étendant transversalement entre les ailes des emboutis, depuis une des feuillures jusqu'à l'autre desdites feuillures. 2. Poutre (104) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section transversale de chacun des deux emboutis (108,110) est en forme de U, les sections en U étant opposées l'une à l'autre. 3. Poutre (104) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'à chacune des feuillures de jonction (112,114), les ailes et le renfort (116) sont soudés ensemble par soudure à résistance électrique. 4. Poutre (104) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le renfort (116) est généralement plan. 5. Poutre (104) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le renfort (116) est ajouré, préférentiellement à plusieurs reprises le long de la direction longitudinale de la poutre. 6. Poutre (104) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est un longeron de bas de caisse de véhicule automobile. 7. Structure (102) de caisse de véhicule automobile comprenant un longeron (104) de bas de caisse et un pied milieu (106) rigidement fixé à une partie 3053654 6 supérieure dudit longeron, caractérisée en ce que le longeron (104) est une poutre selon l'une des revendications 1 à 6. 8. Structure (102) selon la revendication 7, caractérisée en ce que le renfort (116) s'étend généralement verticalement. 5 9. Structure (102) selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que le renfort (116) s'étend verticalement de manière continue depuis le longeron (104) jusqu'au pied milieu (106). 10.Structure (102) selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'extension (118) du renfort (116) s'étend le long d'un embouti du pied milieu (106) et est 10 fixé audit embouti.