Brevet FR3158088A1 — publié le 20250711

Un longeron (LS) équipe un véhicule automobile comprenant un plancher (PV) comportant une paroi périphérique prolongée par une feuillure périphérique, et comprend des première (PL1) et deuxième parois ayant des premières faces (FL1) solidarisées respectivement à des secondes faces (FP2) des paroi périphérique et feuillure périphérique en ayant au moins deux zones de non-contact (ZNC) distantes pour l’évacuation d’un résidu de cataphorèse. L’une au moins des première (PL1) et deuxième parois comprend dans au moins une zone de non-contact (ZNC) une cavité (CI1, CI2) logeant un insert expansible (IE1, IE2) propre à s’expanser dans une phase de séchage post-cataphorèse, afin de définir un cordon d’étanchéité reliant des cordons d’étanchéité supérieur (CES) et inférieur situés sur le plancher (PV). Figure 5 LONGERON À INSERT(S) EXPANSIBLE(S), POUR UN VÉHICULE AUTOMOBILE Domaine technique de l’invention L’invention concerne les véhicules automobiles, et plus précisément les longerons auxquels sont destinés à être solidarisés fixement les planchers de tels véhicules. Etat de la technique Certains véhicules automobiles comprennent, d’une part, un plancher comportant une paroi périphérique prolongée par une feuillure périphérique, et, d’autre part, des longerons, droit et gauche, comprenant chacun des première et seconde parois ayant des premières faces solidarisées respectivement à des secondes faces des paroi périphérique et feuillure périphérique. On notera que le plancher peut éventuellement servir de couvercle de protection pour une batterie rechargeable installée dans un bac de batterie, et dans ce cas ce dernier est solidarisé fixement aux deuxièmes parois des longerons et à la feuillure périphérique du plancher. La batterie, le bac de batterie et le plancher-couvercle définissent alors un ensemble (ou « pack ») de batterie. Afin de permettre l’évacuation des résidus de cataphorèse (technique de dépôt de peinture industrielle par électrophorèse), il est habituel que les premières faces des première et seconde parois des longerons ne soient pas solidarisées continument (par soudage et/ou vissage) respectivement aux secondes faces des paroi périphérique et feuillure périphérique du plancher. Dans ce cas, il existe généralement au moins deux zones de non-contact distantes entre chaque longeron et le plancher pour l’évacuation des résidus de cataphorèse lorsque le véhicule sort du bain de cataphorèse. Typiquement, en chaque zone de non-contact il existe un jeu d’environ 5 mm entre un longeron et le plancher. De telles zones de non-contact interrompent la continuité de certains cordons d’étanchéité, situés dans l’habitacle et chargés d’étanchéifier le véhicule vis-à-vis des liquides, car ces cordons d’étanchéité ne peuvent pas combler le jeu précité entre le plancher et les longerons. Il en résulte un défaut local d’étanchéité, qui peut accélérer la corrosion de la structure du véhicule, et peut nuire à l’étanchéité de l’éventuel ensemble (ou pack) de batterie, ce qui peut s’avérer dangereux. L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation. Présentation de l’invention Elle propose notamment à cet effet un longeron, d’une part, propre à équiper un véhicule automobile comprenant un plancher comportant une paroi périphérique prolongée par une feuillure périphérique, et, d’autre part, comprenant des première et deuxième parois ayant des premières faces propres à être solidarisées respectivement à des secondes faces des paroi périphérique et feuillure périphérique en ayant au moins deux zones de non-contact distantes pour l’évacuation d’un résidu de cataphorèse. Ce longeron se caractérise par le fait que l’une au moins de ses première et deuxième parois comprend dans au moins une zone de non-contact une cavité logeant un insert expansible propre à s’expanser dans une phase de séchage post-cataphorèse, afin de définir un cordon d’étanchéité reliant des cordons d’étanchéité supérieur et inférieur situés sur le plancher. Grâce à l’invention, pendant la cataphorèse chaque insert expansible est dans son état non expansé et donc permet l’évacuation de résidu(s) de cataphorèse car il est logé dans une cavité de sa zone de non-contact, puis pendant la phase de séchage (ou étuve) qui suit la cataphorèse chaque insert expansible s’expanse afin d’assurer une liaison étanche entre les cordons d’étanchéité supérieur et inférieur qui sont installés ultérieurement. Le longeron selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - l’une au moins de ses première et deuxième parois peut comprendre deux cavités espacées suivant une direction qui est destinée à être parallèle à une direction longitudinale du véhicule et logeant respectivement deux inserts expansibles ; - chaque cavité peut être définie sur la première paroi et peut s’étendre jusqu’à la deuxième paroi ; - en présence de la dernière option, chaque cavité peut être définie sur la première paroi en s’étendant jusqu’à la deuxième paroi suivant une direction qui est destinée à être parallèle à une direction verticale du véhicule ; - chaque insert expansible peut être propre à définir un cordon d’étanchéité destiné à relier, d’une part, un cordon d’étanchéité supérieur destiné à s’étendre d’une interface entre la première face de la première paroi et une face supérieure d’une paroi supérieure du plancher, prolongée par sa paroi périphérique, jusqu’à une zone choisie de cette paroi supérieure, et, d’autre part, un cordon d’étanchéité inférieur destiné à s’étendre sur une interface entre la première face de la deuxième paroi et la seconde face de la feuillure périphérique ; - en présence des première et dernière options, les deux inserts expansibles peuvent être destinés à contacter respectivement deux extrémités opposées du cordon d’étanchéité inférieur ; - sa première paroi peut être propre à être solidarisée fixement à la paroi périphérique du plancher par soudage, et sa deuxième paroi peut être propre à être solidarisée fixement à la feuillure périphérique du plancher par soudage et/ou vissage ; - il peut être réalisé en acier. L’invention propose également un véhicule automobile comprenant, d’une part, un plancher comportant une paroi périphérique prolongée par une feuillure périphérique, et, d’autre part, des longerons, droit et gauche, du type de celui présenté ci-avant et auxquels sont solidarisées fixement et respectivement des parties latérales droite et gauche du plancher. Par exemple, ce véhicule peut aussi comprendre une batterie rechargeable installée dans un bac de batterie solidarisé fixement aux deuxièmes parois des longerons et à la feuillure périphérique du plancher, ce dernier définissant un couvercle protégeant la batterie. Brève description des figures D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés (obtenus en CAO/DAO (« Conception Assistée par Ordinateur/Dessin Assisté par Ordinateur »)), sur lesquels : FIG. 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du dessus, une partie d’un exemple de soubassement de véhicule automobile comprenant un plancher, constituant un capot supérieur d’un ensemble de batterie, et deux exemples de réalisation de longeron selon l’invention, FIG. 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du dessous, le soubassement de la FIG. 1 , avec des modules cellulaires, de la batterie de l’ensemble de batterie, installés sous le plancher, et avant l’installation d’un bac de batterie de l’ensemble de batterie, FIG. 3 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du dessous, le soubassement de la FIG. 1 , avec le bac de batterie de l’ensemble de batterie solidarisé fixement à la feuillure périphérique du plancher et à lui, FIG. 4 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du côté de la première face, une partie d’un exemple de réalisation d’un longeron droit selon l’invention, avant qu’il ne fasse partie du soubassement des figures 1 à 3, FIG. 5 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du dessus, les positions relatives du longeron droit et de la partie latérale droite du plancher du soubassement des figures 1 à 3, avec la matérialisation d’une partie des cordons d’étanchéité, FIG. 6 illustre schématiquement, dans une vue en perspective du dessous et en transparence, les positions relatives du longeron droit et de la partie latérale droite du plancher du soubassement des figures 1 à 3, avec la matérialisation d’une partie des cordons d’étanchéité, et FIG. 7 illustre schématiquement, dans une vue en perspective de côté et partiellement en coupe dans un plan transversal et vertical, les positions relatives du longeron gauche et de la partie latérale gauche du plancher du soubassement des figures 1 à 3. Description détaillée de l’invention L’invention a notamment pour but de proposer un longeron LS destiné à faire partie d’un soubassement SV d’un véhicule automobile, et initialement pourvu d’insert(s) expansible(s) IEj destiné(s) chacun à définir un cordon d’étanchéité. Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule automobile est une voiture, comme illustré sur les figures 1 à 3. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule automobile. Elle concerne en effet tout véhicule automobile comprenant un plancher solidarisé fixement à son soubassement et pouvant assurer une fonction de capot (ou couvercle) supérieur d’un ensemble (ou pack) de batterie. Sur les figures 1 à 7 la direction X est destinée à être parallèle à la direction longitudinale du véhicule (automobile), laquelle est sensiblement parallèle aux côtés latéraux (ou longitudinaux) comportant les portières latérales, la direction Y est destinée à être parallèle à la direction transversale du véhicule, laquelle est perpendiculaire à la direction longitudinale X, et la direction Z est destinée à être parallèle à la direction verticale du véhicule, laquelle est perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y. On a schématiquement illustré sur les figures 1 à 3 une partie d’un exemple de soubassement SV de véhicule automobile comprenant deux longerons LS, droit et gauche, selon l’invention, et auquel est solidarisé fixement un exemple de plancher PL. Cette solidarisation fixe peut se faire par soudage et/ou vissage, par exemple. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 à 3 le plancher PL constitue aussi un capot supérieur d’un ensemble de batterie EB, mais cela n’est pas une obligation. Comme illustré au moins partiellement sur les figures 2 et 5 à 7, le plancher PL comprend une paroi supérieure PS qui est prolongée vers le bas par une paroi périphérique PP, elle-même prolongée sensiblement perpendiculairement (ici dans un plan XY) par une feuillure périphérique FP. Comme cela apparaît mieux sur les figures 4 et 7, chaque longeron LS comprend des première PL1 et deuxième PL2 parois qui se prolongent mutuellement. Ici, chaque première paroi PL1 s’étend sensiblement dans un plan vertical et longitudinal XZ, et chaque deuxième paroi PL2 s’étend sensiblement dans un plan horizontal XY. On notera que chaque longeron LS comprend aussi une troisième paroi PL3 qui est prolongée vers le bas par la première paroi PL1, et qui s’étend sensiblement dans un plan horizontal XY en étant placée au-dessus de la deuxième paroi PL2. De plus, chaque première paroi PL1 a une première face FL1 qui est propre à être solidarisée à une seconde face FP2 d’une partie latérale (droite ou gauche) de la paroi périphérique PP du plancher PL, et chaque deuxième paroi PL2 a une première face FL1 qui est propre à être solidarisée à une seconde face FP2 de la feuillure périphérique FP du plancher PL. Il est important de noter que cette solidarisation n’est pas continue. En effet, il existe au moins deux zones de non-contact ZNC (et donc non solidarisées entre elles), distantes, pour l’évacuation de résidu(s) de cataphorèse, lorsque le véhicule sort du bain de cataphorèse. Typiquement, en chaque zone de non-contact ZNC il existe un jeu d’environ 5 mm entre un longeron LS et le plancher PV. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 5 et 6 il y a trois zones de non-contact ZNC entre chaque longeron LS et le plancher PL. Mais il pourrait y avoir deux zones de non-contact ZNC ou bien plus de trois zones de non-contact ZNC (par exemple quatre, voire plus encore). Par exemple, chaque première paroi PL1 peut être solidarisée à la paroi périphérique PP par soudage, et chaque deuxième paroi PL2 peut être solidarisée à la feuillure périphérique FP par soudage et/ou vissage. Le vissage est avantageux car il permet aussi la fixation d’un bac de batterie BB de l’ensemble de batterie EB aux deuxième paroi PL2 et feuillure périphérique FP au moyen de vis VF, comme illustré partiellement sur la FIG. 3 . Dans ce cas, la deuxième paroi PL2, la feuillure périphérique FP du plancher PL et une feuillure périphérique FB du bac de batterie BB comprennent des trous traversants qui sont placés en regard et traversés par des vis VF qui coopèrent avec des écrous pour fixer le bac de batterie BB sous le plancher PL. On comprendra que la feuillure périphérique FP du plancher PL est intercalée entre la deuxième paroi PL2 de chaque longerons LS et la feuillure périphérique FB du bac de batterie BB. Le bac de batterie BB fait partie, comme une batterie rechargeable BR installée dans ce dernier (BB), d’un ensemble (ou pack) de batterie EB. Lorsque le plancher PL assure aussi une fonction de capot supérieur au sein de cet ensemble de batterie EB, une partie de la batterie rechargeable BR est logée dans l’espace que délimitent le capot supérieur PL et le bac de batterie BB. Par exemple, et comme illustré non limitativement sur la FIG. 2 , la batterie rechargeable BR peut comporter au moins un module cellulaire MC comportant au moins deux cellules de stockage d’énergie électrique. On entend ici par « cellule de stockage d’énergie électrique » une cellule rechargeable et éventuellement électrochimique (par exemple de type lithium-ion (ou Li-ion) ou Ni-Mh ou Ni-Cd). Comme illustré au moins partiellement sur les figures 4 à 6, l’une au moins des première PL1 et deuxième PL2 parois de chaque longeron LS comprend dans au moins une zone de non-contact ZNC une cavité CIj logeant un insert expansible IEj. Ce (chaque) insert expansible IEj est agencé de manière à s’expanser dans une phase de séchage post-cataphorèse, afin de définir un cordon d’étanchéité qui relie des cordons d’étanchéité supérieur CES et inférieur CEI situés sur le plancher PV et installés ultérieurement (voir figures 5 et 6). On comprendra que chaque insert expansible IEj a la capacité de s’expanser (et donc d’augmenter notablement son volume) dans une zone de non-contact ZNC lorsqu’il est soumis à une température élevée pendant la phase de séchage (étuve) qui suit la cataphorèse. Ainsi, pendant la cataphorèse chaque insert expansible IEj permet l’évacuation de résidu(s) de cataphorèse du fait qu’il est logé dans une cavité CIj dédiée de sa zone de non-contact ZNC en étant dans un état non expansé, et après la phase de séchage chaque insert expansible IEj est désormais dans son état expansé afin d’assurer une liaison étanche entre les cordons d’étanchéité supérieur CES et inférieur CEI. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 5 et 6 deux des trois zones de non-contact ZNC comprennent un insert expansible IEj. Mais seule l’une des trois zones de non-contact ZNC pourrait comprendre un insert expansible IEj ou bien les trois zones de non-contact ZNC pourraient comprendre respectivement trois inserts expansibles IEj. Par exemple, chaque insert expansible IEj peut comporter une structure en plastique (par exemple de type polyamide (éventuellement du PA66)) et une matière expansive (par exemple de type mousse) qui fait l’objet d’une importante expansion dans une phase d’étuve post-cataphorèse. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 4 à 6, l’une au moins des première PL1 et deuxième PL2 parois peut comprendre deux cavités CIj (j = 1 ou 2) qui sont espacées suivant une direction destinée à être parallèle à la direction longitudinale X, et qui logent respectivement deux inserts expansibles IEj (IE1 et IE2). Mais le nombre de cavités CIj, et donc d’inserts expansibles IEj, peut prendre n’importe quelle valeur supérieure ou égale à un. Plus le nombre de zones de non-contact ZNC est élevé, et donc plus il y a potentiellement d’interconnexions d’étanchéité à réaliser entre les cordons d’étanchéité supérieur CES et inférieur CEI, plus le nombre de cavités CIj peut être élevé. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la FIG. 4 , chaque cavité CIj peut être définie sur la première paroi PL1 et peut s’étendre jusqu’à la deuxième paroi PL2. On comprendra que cette définition est réalisée de façon concave (ou en creux) sur la première face FL1 du longeron LS qui est destinée à être située en regard de la paroi périphérique PP du plancher PL. On notera, comme illustré, qu’une cavité CIj peut aussi s’étendre (en se prolongeant) sur une partie au moins de la deuxième paroi PL2, afin d’augmenter la longueur du cordon d’étanchéité qu’il définit après expansion. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur la FIG. 4 , chaque cavité CIj peut être définie sur la première paroi PL1 en s’étendant jusqu’à la deuxième paroi PL2 suivant une direction qui est destinée à être parallèle à la direction verticale Z. Mais dans une variante de réalisation au moins une cavité CIj pourrait être définie sur la première paroi PL1 en s’étendant jusqu’à la deuxième paroi PL2 suivant une direction qui est destinée à être inclinée par rapport à la direction verticale Z. Dans l’exemple illustré non limitativement sur la FIG. 4 , chaque cavité CIj s’étendant sur la deuxième paroi PL2 suivant une direction qui est destinée à être parallèle à la direction longitudinale Y. Mais dans une variante de réalisation au moins une cavité CIj pourrait être définie sur la deuxième paroi PL2 suivant une direction qui est destinée à être inclinée par rapport à la direction longitudinale Y. Par ailleurs, une (chaque) cavité CIj pourrait être définie seulement sur la première paroi PL1 ou bien seulement sur la deuxième paroi PL2. Comme décrit plus haut, chaque insert expansible IEj peut être propre à définir un cordon d’étanchéité destiné à relier (ou interconnecter) des cordon d’étanchéité supérieur CES et cordon d’étanchéité inférieur CEI. Dans ce cas, comme illustré non limitativement et au moins partiellement sur les figures 5 et 6, le cordon d’étanchéité supérieur CES peut être destiné à s’étendre depuis une première interface, entre la première face FL1 de la première paroi PL1 d’un longeron LS et la face supérieure de la paroi supérieure PS du plancher PV, jusqu’à une zone choisie de la paroi supérieure PS, et le cordon d’étanchéité inférieur CEI peut être destiné à s’étendre sur une seconde interface, entre la première face FL1 de la deuxième paroi PL2 de ce même longeron LS et la seconde face FP2 de la feuillure périphérique FP du plancher PV. Egalement par exemple, et comme illustré non limitativement sur les figures 5 et 6, lorsque l’on utilise deux inserts expansibles IE1 (j = 1) et IE2 (j = 2), ces derniers (IEj) peuvent être destinés (une fois expansés) à contacter respectivement deux extrémités opposées du cordon d’étanchéité inférieur CEI. Cela permet avantageusement d’instaurer une continuité d’étanchéité entre deux portions (avant et arrière) du cordon d’étanchéité supérieur CES et le cordon d’étanchéité inférieur CEI. On notera également que chaque longeron LS peut être réalisé en acier. Longeron (LS) propre à équiper un véhicule automobile comprenant un plancher (PV) comportant une paroi périphérique (PP) prolongée par une feuillure périphérique (FP), ledit longeron (LS) comprenant des première (PL1) et deuxième (PL2) parois ayant des premières faces (FL1) propres à être solidarisées respectivement à des secondes faces (FP2) desdites paroi périphérique (PP) et feuillure périphérique (FP) en ayant au moins deux zones de non-contact (ZNC) distantes pour l’évacuation d’un résidu de cataphorèse, caractérisé en ce que l’une au moins desdites première (PL1) et deuxième (PL2) parois comprend dans au moins une zone de non-contact (ZNC) une cavité (CIj) logeant un insert expansible (IEj) propre à s’expanser dans une phase de séchage post-cataphorèse, afin de définir un cordon d’étanchéité reliant des cordons d’étanchéité supérieur (CES) et inférieur (CEI) situés sur ledit plancher (PV). Longeron selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’une au moins desdites première (PL1) et deuxième (PL2) parois comprend deux cavités (CIj) espacées suivant une direction destinée à être parallèle à une direction longitudinale dudit véhicule et logeant respectivement deux inserts expansibles (IEj). Longeron selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque cavité (CIj) est définie sur ladite première paroi (PL1) et s’étend jusqu’à ladite deuxième paroi (PL2). Longeron selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque cavité (CIj) est définie sur ladite première paroi (PL1) en s’étendant jusqu’à ladite deuxième paroi (PL2) suivant une direction destinée à être parallèle à une direction verticale dudit véhicule. Longeron selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque insert expansible (IEj) est propre à définir un cordon d’étanchéité destiné à relier i) un cordon d’étanchéité supérieur (CES) destiné à s’étendre d’une interface entre ladite première face (FL1) de la première paroi (PL1) et une face supérieure d’une paroi supérieure (PS) dudit plancher (PV), prolongée par ladite paroi périphérique (PP), jusqu’à une zone choisie de ladite paroi supérieure (PS), et ii) un cordon d’étanchéité inférieur (CEI) destiné à s’étendre sur une interface entre ladite première face (FL1) de la deuxième paroi (PL2) et ladite seconde face (FP2) de la feuillure périphérique (FP). Longeron selon la combinaison des revendications 2 et 5, caractérisé en ce que lesdits deux inserts expansibles (IEj) sont destinés à contacter respectivement deux extrémités opposées dudit cordon d’étanchéité inférieur (CEI). Longeron selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ladite première paroi (PL1) est propre à être solidarisée fixement à ladite paroi périphérique (PP) par soudage, et ladite deuxième paroi (PL2) est propre à être solidarisée fixement à ladite feuillure périphérique (FP) par soudage et/ou vissage. Longeron selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il est réalisé en acier. Véhicule automobile comprenant un plancher (PV) comportant une paroi périphérique (PP) prolongée par une feuillure périphérique (FP), caractérisé en ce qu’il comprend en outre des longerons (LS), droit et gauche, selon l’une des revendications 1 à 8, auxquels sont solidarisées fixement et respectivement des parties latérales droite et gauche dudit plancher (PV). Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’il comprend une batterie rechargeable (BR) installée dans un bac de batterie (BB) solidarisé fixement auxdites deuxièmes parois (PL2) des longerons (LS) et à ladite feuillure périphérique (FP) du plancher (PV), ce dernier (PV) définissant un couvercle protégeant ladite batterie (BR).