<Desc/Clms Page number 1>
" Perfectionnements apportés aux structures à éléments creux, notam- ment tubulaires, et aux procédés pour les établir- "
L'invention est relative aux structures à éléments creux, notamment tubulaires, en particulier à celles destinées à constituer des châssis ou autres parties de véhiculesautomobiles (à destination utilitaire, tels que camions ou autocars, ou pour le tourisme) ou autres véhicules ou engins, notamment ferroviaires ou aériens, étant entendu que l'invention se prête à toutes autres applications, telles que celles relatives à la fabrication de cadres, bâtis, et charpentes métalliques pour ponts roulants, grues, derricks, ouvrages d'art, etc. Elle vise également les procédés pour établir lesdites structures.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces structures telles qu'elles soient plus simples à établir et plus résistantes, à poids égal, que jusqu'à présent réalisé.
Elle consiste principalement à agencer les structures du genre en question de manière que l'assemblage des divers éléments creux qu'elles comportent puisse se faire par dompénétration de ces derniers, auxquels on donne des sections différentes suivant certaines au moins des directions principales.desdites structures, de sorte que les éléments creux, tout au moins pour certains groupes d'entre eux, puissent demeurer continus d'un bout à l'autre dans la direction considérée.
Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même. temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment : une deuxième disposition -- relative notamment aux châssis pour véhicules consistant à les établir sous forme d'au moins deux nappes de tubes ou profilés superposées et reliées par des éléments transversaux, de préférence selon le mode d'assemblage visé plus haut, le tout constituant une structure ajourée dont l'intérieur peut être utilisé pour loger aisément tous éléments ou accessoires du véhicule ;
<Desc/Clms Page number 2>
et une troisième disposition consistant à établir les structures du genre en question à l'aide de nappes de tubes ou profilés dispo sée par exemple selon l'une des directions principales, en combinaison avec des éléments transversaux assurant la liaison sous forme de caissons traversés par lesdits tubes.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application (notamment celui pour lequel on l'applique aux véhicules), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions ; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les structures du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, notamment les véhicules, comprenant de semblables structures.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés qu'à titre d'indication-
La fig. 1 de ces dessins montre, en perspective, un châssis pour véhicule automobile établi conformément à l'invention.
Les fig. 2 et 3 montrent à plus grande échelle, respectivement en perspective et en coupe, le détail de l'assemblage entre trois tubes de cette structure.
La fig. 4 montre,en coupe, le détail d'un assemblage d'extrémité.
Les fig. 5 et 6 sont des schémas destinés à illustrer les propriétés des assemblages établis selon l'invention
La fig. 7 montre, en perspective, un assemblage entre trois tubes, selon un autre mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 9 et 10 montrent, respectivement en perspective et en coupe, une partie d'une structure établie selon un autre mode de réalisation de l'invention.
La fig. 11 montre, en perspective schématique, une structure conforme à l'invention (notamment conforme au mode de réalisation des fig. 9 et 10), cette figure étant destinée à illustrer les propriétés de résistance mécanique des structures en question.
La fig. 12 montre un ensemble du même genre, selon un autre mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 13 à 15 montrent, en coupe, des éléments susceptibles d'être utilisés dans cette structure.
La fig. 16 montre une semblable structure selon un autre mode de réalisation de l'invention.
La fig. 17 montre, en coupe longitudinale, l'ensemble d'une telle structure et d'un plancher pour châssis de véhicule, selon d'autres dispositions de l'invention.
Les fig. 18 et 19 montrent, respectivement en perspective et en coupe par XIX-XIX fig. 18, un ensemble du même genre selon un au tre mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 20 et 21 montrent séparément, respectivement en élévation et en coupe par XXi-XXi fig. 20, un longeron de cette structure.
La fig. 22 montre en coupe, à plus grande échelle, une partie de ladite structure.
<Desc/Clms Page number 3>
La. fig. 23 montre le châssis nu d'un véhicule automobile, chas- sis muni d'une structure conforme à l'invention.
La fig. 24 montre l'ensemble d'un tel châssis et d'une cabine de commande..
Les fig. 25 à 27, enfin, montrent un véhicule agencé comme fig.
23, mais dont la carrosserie peut être traitée à volonté de diver- ses manières, selon encore une autre disposition de l'invention.
Selon l'invention et plus spécialement salon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir une structure à éléments que l'on supposera d'abord tubulaires (bien que l'invention s'applique également à des profilés, comme il apparaît plus loin), notamment pour constituer un châssis de véhicule automobile, on s'y prend com- me suit ou de façon analogue.
Il convient de rappeler que des structures de ce genre sont déjà connues, dans lesquelles les tubes sont prélablement tron- çonnée aux longueurs correspondant à chaque élément de triangula - tion, puis sont assemblés en bout par soudure. La pratique montre que de tels ensembles, ainsi qu'il apparaîtra plus loin, présentent divers inconvénients et, notamment, nécessitent une grande perfec- tion dans les assemblages, dont dépend essentiellement la résistance, en particulier la rigidité de la structure*
On a recours conformément à l'invention, pour réaliser une structure de ce genre, à divers groupes de tubes de sections ou calibres'différents (au moins deux groupes) que l'on répartit de préférence selon les directions principales de'la structure (telles que longueur, largeur, hauteur)
et que l'on assemble les uns aux autres par compénétration, l'ensemble étant tel que certains au moins des tubes puissent demeurer continus d'un bout à l'autre (ou, tout au moins, sur une portion de leur longueur)dans la direction considérée.
, Autrement dit, les tubes de plus faible section sont ame- nés à traverser de part en part -- sauf, éventuellement, aux extré- mités, où peut être prévue une pénétration seulement partielle les tubes' de plus forte section ; le tout est ensuite bloqué par des moyens appropriés- (soudure autogène ou électrique, brasure, clavetage, collage, etc.), avec ou sans l'aide de goussets, équerres ou autres éléments d'interconnexion.
Il va de soi d'ailleura, comme on le verra plus loin, que l'on peut prévoir la compênétration de plus de deux tubes, par exem- ple de trois tubes (tous trois de sections différentes), auquel cas le troisième peut servir de clavetage du joint.
On voit d'ores et déjà que le'procédé conforme à l'inven- tion permet d'éviter, en grande partie, le tronçonnage des tubes.
En outre, la continuité de ces derniers au droit des assemblages permet aussi d'éviter que la résistance de l'ensemble soit tribu- taire de la perfection des soudures, cela puisque la soudure (lors- que celle-ci est prévue) n'intervient plus que pour constituer un blocage. Enfin, de toute façon, le travail de l'ensemble s'opère de façon plus rationnelle, comme on le montrera en référence aux fig. 5 et 6.
Les principes de l'invention étant ainsi dégagés, il est; possible à l'homme.de l'art d'imaginer de nombreux modes de réali- sation. C'est ainsi que, considérant dans l'application envisagée les trois directions principales OX, OY et OZ (longueur, largeur, hauteur)'d'un châssis de véhicula, on constitue par exemple ce châssis par trois séries de tubes disposas respectivement selon les- dits axes, le tout étant notamment agencé de la manière suivante (entre autres susceptibles d'être imaginées).
<Desc/Clms Page number 4>
Dans le sens de la longueur, selon OX, on dispose un pre- mier groupe de tubes 1 -- par exemple selon deux nappes disposées à une distance h qui pourra correspondre à la hauteur du châssis --- que l'on fait notamment substantiellement rectilignes et parallèles.
Ces tubes sont supposés, par simplification, de section circulaire (bien que celle-ci puisse être différente, notamment ovale, rectan- gulaire, etc. ) et ils règnent de préférence d'un bout à l'autre du châssis.
Dans la sens de la largeur, selon OY, on dispose un deuxiè- me groupe de tubes 2, ceux-ci étant par exemple agencés de façon qu'ils puissent être traversés par les tubes 1. A cet effet, on les choisit de section supérieure et on les perce préalablement pour le passage desdits tube 1, comme visible sur les fig. 2 et 3.
Enfin, dans le sens de la hauteur, selon OZ, on prévoit un troisième groupe de tubes 3 dont la section, selon la disposition illustrée par les fig. 1 à 3, est moindre que celle des deux autres, le tout étant notamment agencé de façon que lesdits tubes 3 se pré- sentent orthogonalement aux premiera (bien que ce ne soit là qu'un exemple), les tubes 1 étant traversés dans leur portion la contenue à l'intérieur des tubes 2. Pour permettre l'assemblage, on perce préalablement, aux endroits convenables, les tubes 1 et 2, ce perçage pouvant avoir lieu soit séparément sur les tubes 1 et 2, avant assem- blage, soit simultanément, après assemblage partiel des nappes 1 et 2.
On peut ainsi obtenir un assemblage tel que représenté sur les fig. 2 et 3 (s'agissant d'un noeud courant, A, fig. 1), as- semblage qui est déjà, en quelque sorte, claveté par la présence du troisième tube 3, mais que l'on peut bloquer par tout moyen approprié, notamment par soudure électrique ou autogène 4, si l'on désire obte- nir un encastrement parfait en flexion et en torsion.
Ces soudures sont faciles à pratiquer sur toutes les in- tersections extérieures visibles, c'est-à-dire : deux entre les tubes 1 et 2 et deux entre les tubes 2 et 3. L'intersection entre les tubes 1 et 3, intérieure au tube 2 quoique peu accessible de l'extérieur, peut, elle aussi, être soudée par divers moyens indi- rects.
Il existe divers autres procédés de blocage du noeud 4 tels que brasure, clavetage, collage, etc., sans que cette énuméra- tion soit limitative. En particulier, on peut remarquer que le seul blocage (par soudure, par exemple) de l'une ou des deux inter- sections du tube le plus faible 3 avec le tube le plus fort 2 suffit à verrouiller en place le tube intermédiaire 1 et à l'empêcher de coulisser axialement dans l'assemblage,même s'il n'est pas soudé, grâce au clavetage réalisé par le tube 3.
Sur la fig. 4, on a représenté un noeud terminal tel que B (fig. 1) situé à l'un des angles de la structure. Bien que l'as- semblage considéré puisse être exactement traité comme le précédent (par exemple noeud ,fig. 1), la diminution ou l'absence de moments fléchissants en ces sections terminales autorise un assemblage sim- plifié. Il y a toujours compénétration des tubes, mais ni le tube 1 ni le tube 3 ne débouchent de part et d'autre du tube 2.
Il va de soi que le mode de réalisation représenté schéma- tiquement sur la fig. 1 n'est donné qu'à titre d'exemple et que de nombreuses variantes sont susceptibles d'être imaginées.
Les faisceaux de tubes peuvent être disposés sur plus de trois érections principales, ces directions elles-mêmes n'étant pas nécessairement orthogonales, mais pouvant être obliques les unes par rapport aux autres. De même, les dimensions ou calibres des nappes de tubes ne doivent pas nécessairement être différents dans chaque direction.
<Desc/Clms Page number 5>
On peut, avec un minimum de deux dimensions (ou calibres) de tubes et à condition de n'utiliser la grande dimension que dans une seule direction (la moindre pouvant régner sur plusieurs autres), obtenir des structures répondant aux caractéristiques dé l'invention.
On observera cependant que, lorsque suivant deux direa - tions différentes les dimensions (ou calibres) de tubes sont identiques (ou trop voisines), il convient d'éviter pour les assemblages les noeuds multiples (tels que ceux que nous venons de décrire) et de leur substituer de préférence des noeuds décalés (fig. 7), car l'in- tersection de deux tubes de dimensions égales ou trop voisiner rompt la continuité de l'un d'entre eux. et pourrait priver l'assemblage des qualités qu'il retire de la continuité des éléments tubulaires traversant complètement le tube de plus forte section.
Il y a lieu encore de noter que l'invention n'est aucunement limitée à une structure ne contenant exclusivement que des éléments tubulaires : certains de ces éléments ou groupes d'éléments pourraient être remplacés par tous autres organea ou ensembles, notamment agencés de façon qu'ils assurent avec les tubes restants des assemblages présentant au'moins les mêmes qualités -- surtout en ce qui concerne l'encastrement -- que les assemblages du genre de ceux représentés sur les fig. 2 à 4.
C'est ainsi que certaines au moins des travées transversales, telles que celles constituées par lés tubes 2 et,3 de la fig.l, pourraient être remplacées par des éléments équivalents tels que des réseaux polygonaux ou travées en treillia exécutées en une au plusieurs pièces, mais présentant de préférence une structure de caisson.
Un châssis de véhicule (ou autre ensemble) pourrait être constitué par des caissons de ce genre (5, fig. 9 et 10, ou 11) disposés à des intervalles appropriés L et réunis par des nappes de tubes 1. La forme de caisson se prête particulièrement bien à l'obtention d'un encastrement convenable pour l'assemblage avec les tubes 1 ; cet encastrement peut être amélioré par tous moyens appropriés, tels que des collerettes 6 (fig. 9 à 11).
Enfin, dans chaque cas, es distances telles que h et L (fig. 1 ou 11) seront convenablement choisies pour déterminer au mieux les conditions de robustesse et de rigidité, notamment de rigidité torsionnelle, cela en tenant compte des conditions de travail des assemblages réalisés selon le procédé conforme à l'invention , conditions sur lesquelles il convient maintenant de donner quelques explications.
Si l'on. considère d'abord un assemblage à compénétration du genre de celui représenté sur la fig. 6, il est aisé d'en montrer ses caractéristiques et ses avantages en se reportant, par comparaison, à un assemblage par soudure en bout (tel que fig. 5).
On voit que, dans ce dernier assemblage, et lors de l'application de forces F et F' le sollicitant à la flexion, la rigidité est faible, pour la double raison que : d'une part, les tubes 1 ne sont pas continus et que les soudures doivent transmettre tous les efforts ; et, d'autre part, les tubes 2 sont soumis à des déformations et ovalisations du fait même de la présence des sollicitations p transmises par les soudures.
Il n'y a, au contraire, rien de tel avec un assemblage du genre de celui représenté fig. 6, puisque les tubes 1 sont continus (d'où une grande rigidité à la flexion pure) et'que, en outre, les soudures interviennent pour augmenter l'encastrement entre les deux ou trois groupes de tubes.
<Desc/Clms Page number 6>
Or, cette notion d'encastrement est très importante et elle intervient, plus spécialement, pour augmenter la rigidité tor- sionnelle des structures conformes à l'invention.
Lorsque l'on considère, en effet, un ensemble du genre de celui de la fig. 11 (assimilable, comme on l'a vu, à celui de la fig. 1) et que l'on cherche à déterminer ses caractéristiques tor- sionnelles par rapport à cellas d'une poutre tubulaire unique de mêmes épaisseur et poïda que le faisceau de tubes 1 encastré entre les éléments 5 (ou autres), on note que, grâce aux encastrements réalisés en 6, tout effort torsionnel tendant à déplacer l'un des éléments 5 dans son plan angulairement par rapport à l'autre élément autour d'un axe de torsion TT' a pour effet de tendre non seulement à tordre les tubes 1, mais surtout à les faire fléchir (en raison de l'encastrement).
En traitant ce double phénomène par le calcul, on trouve que, pour un encastrement parfait en 6, un ensemble de quatre tubes minces tel que représenté fig. 11 est équivalent, au point de vue gauchissement, à un tube unique de même épaisseur et de diamètre quatre fois plus fort (donc de même poids) à condition que la com- mune 'distance ±. de ces tubes à l'axe de torsion soit égale à la longueur L de la travée entre encastrements.
Le calcul montre que la sollicitation à la torsion des tubes intervient seulement pour 1/16, tandis que la sollicitation à la flexion intervient pour 15/16 ; de sorte que, dans certaines applications, on pourrait se contenter d'utiliser seulement la ré- sistance à la flexion, c'est-à-dire de faire passer les tubes 1 au travers des caissons 5, dans des douilles ajustées qui leur permet- traient de pivoter sans jeu (l'encastrement à la torsion étant donc inexistant), mais qui assureraient cependant l'encastrement à la flexion. On ne perdrait ainsi que 1/16 de la résistance d'ensemble au gauchissement.
Si l'encastrement n'est pas parfait, on applique aux cal- culs un coefficient convenable et l'on joue sur les divers facteurs (longueur L, écartement des tubes, épaisseur des tubes) pour obte- nir la rigidité désirée.
En désignant par le rapport r/L et par K un coefficient d'encastrement, on obtient, pour le maintien des conditions d'équi- valence par rapport au tube unique, une relation de la forme t #2 = K (d'où L = r, lorsque l'encastrement est parfait, c'est-à-dire pour K - 1).
On voit que l'on maintient l'équivalence, dans le cas de l'encastrement imparfait, en augmentant l'écartement des tubes proportionnellement à la racine carrée du coefficient d'encastre- ment K ou, inversement, en diminuant la longueur L entre travées.
Dans tout ce qui précède, on a supposé que l'on avait recours à des tubes de section circulaire, mais les principes qui ont été exposés s'appliqueraient à des éléments 1 de forme quelconque, notamment à des tubes de section autre que ronde et à des profilés de sections diverses.
Dans ce dernier cas, il y aurait intérêt - selon une au- tre disposition de l'invention - à faire en sorte que les sections des profilés, plus spécialement dans le cas d'ensembles du genre de ceux des fig. 11 et 12, présentent des directions privilégiées en ce qui concerne la résistance aux efforts de flexion (direa -
<Desc/Clms Page number 7>
tions selon lesquelles les moments d'inertie sont maximum) et on les dispose, par rapport à l'axe TT', de manière que ces directions correspondent substantiellement à celles des sollicitations à la flexion, lesquelles directions sont représentées sur la fig. 12, pour un élément 1,. en XX, étant situées dans un plan tel que OPQR porpendicu - !aire au rayon r.
Pour réaliser ces conditions, on peut s'y prendre de diverses manières t
A supposer tout d'abord que les profilés 1 soient de section ovale, rectangulaire, etc., donc avec un axe de moment d'inertie maximum,, il suffirait, pour répondre aux conditions venant d'être posées, de disposer ledit axe selon la direction XX de la fig. 12, perpendiculairement au rayon r, dans chaque section.
Mais il semble qu'il y aurait intérêt à recourir à des profilés ouverts -- qui sont de moindre prix que les tubes et dont la. fixation en vue de l'encastrement peut être rendue plus facile, au passage à travers les caissons 5 --, le tout étant tel, bien entendu, que la perte de rigidité en torsion soit compensée par un gain de rigidité en flexion.
Or, comme ladite perte ne peut dépasser 1/16, on voit qu'il suffit de réaliser un gain de rigidité en flexion d'au moins 1/16.
En réalité, non seulement il sera aisé d'y parvenir, mais on pourra généralement obtenir un gain bien supérieur, par exemple, en ayant recours à des profilés 1 en fers plata (fig. 13), en U (fig. 12 et 14), en 1 (fig. 15), etc., lesquels donnent lieu, pour le travail.à la . flexion dansle plan XX de leur âme, à un moment d'inertie supérieur à celui des profile tabulaires de même épaisseur et de même poids à l'unité de longueur.
A supposer qu'on utilise de tels profilés sur une structure du genre de celle de la fig. 12, avec cadres creux ou caissons 5 de forme générale substantiellement carrée, on voit que les âmes des profilés 1 se trouvent alors à 45 par rapport aux cotés desdits cadres.
Si, maintenant, on considère une structure de forme plus apla- tie, telle que celle de la fig. 16 (cas d'une structure pour châssis de véhicules., pour ailes d'avions, etc.), avec une hauteur relativement faible par comparaison avec la largeur, on voit qu'en appliquant les principes illustrés fig. 12, les âmes des profilés -- si elles étaient perpendiculaires aux rayons vecteura V - ne feraient qu'un angle relativement faible par rapport à la direction des petits ottés des travées 5 ;, on peut alors, avec une approximation suffisante, les disposer selon cette direction, ce qui facilite considérablement la construction de l'ensemble et permet notamment, comme il apparaîtra plus loin, de remplacer deux éléments latéraux 1 par une même poutre.
De toute façon, on peut ainsi réaliser une structura à la fois légère, résistante (notamment à la torsion) et facile à construire.
Pour ce qui est de l'agencement général du châssis à établir en application des principes sus-exposés, on peut procéder de différentes façons, dont certaines ont été représentées, sur les dessins à titre d'exemples !
La fig. a montre l'ensemble d'un tel châssis constitué par deux nappes de tubes superposée. et reliée, entre eux par dea cadres comportant des assemblages du genre de ceux faisant l'objet de l'invention.
Ces assemblages présehtent une rigidité torsionnelle élevée et, cela, même en l'absence de toute triangulation, entre lea
<Desc/Clms Page number 8>
travées constitutives du châssis et, notamment, entre les tubes 1.
Or, cette dernière caractéristique est avantageuse non seulement pour la diminution du poids, mais également pour l'accessibilité aisée à l'intérieur du châssis, comme visible fig. 8, où l'on a supposé l'invention appliquée à un châssis de véhicule utilitaire.
Un tel châssis., particulièrement léger et résistant, per- met en outre de loger dans les intervalles de longueur L et de hau- teur h tous organes ou accessoires (batteries, bouteilles de gaz, outils, etc., ainsi que le moteur M, comme on peut le voir à la partie antérieure.
Dans la structure,du châssis représenté sur la fig. 8, la nappe de tubes supérieure s'étend sur la largeur el du véhicula (cette nappe comprenant, par'exemple quatre tubes. 1),, tandis que la nappé' inférieure s'étend sur une largeur moindre e2 correspondant avantageusement à l'écartement des deux tubes 1 intermédiaires de la nappe supérieure. Les deux tubes supérieurs extrêmes sont, si nécessaire, relié aux-deux tubes inférieurs par des tubes de liaison 9.
Le tout donne lieu à une structure en forme de réseau à mailles serrées, d'où l'avantage supplémentaire de permettre d'a- dapter sur la nappe supérieure un plancher'très léger.
Pour ce qui est des trains de roues, ils seront par exem- ple portés par des poutres en U ou autres 7, aisément assemblées ou soudées,en 8, par exemple aux éléments 1.
La fig. 18 montre un autre ensemble du même genre utili- sant des cadres tubulaires analogues à ceux des fig. 11 et 12.
Il y a intérêt dans une telle structure,pour augmenter la rigidité, à venir fixer (notamment river ou souder) le plancher
11 sur les éléments supérieurs correspondants des travées 5. Il est entendu d'ailleurs qu'une tellesolution pourrait être appli- quée à des ensembles du même genre à revêtement travaillant, par exemple à une aile d'avion.
Le plancher 11 est avantageusement nervuré en 12 pour accroître sa résistance aux déformations.
Il y a inférât en outre à faire comporter aux éléments correspondants des caissons 5, en vue de l'assemblage avec le plan- cher, des rebords latéraux ou semelles 13 ou tous autres moyens de ce genre. Sur la fig. 17, on a supposé que les éléments supérieurs des caissons 5 (donc ceux sur lesquels doit reposer le plancher) étaient constitués par la juxtaposition de fers en Z, tandis que les éléments des autres cotés étaient formés par la juxtaposition de fers en U. Toutes autres solutions assurant la rigidité des travées peuvent évidemment être prévues, notamment celles décrites ci-après, en référence aux figures 18 et suivantes.
Enfin, pour ce qui est de la fixation des éléments lon- gitudinaux 1 sur les caissons 5, il suffit -- si cette fixation a lieu en principe par compénétration, comme représenté sur les fig.
12, 16 et 17 -- de la réaliser par des soudures, rivures, etc. en
14, qui empêchent les déplacements relatifs et, de toute façon, concourent aussi à renforcer l'encastrement.
On peut encore avantageusement, en ce qui concerne l'a- gencement des divers éléments de la structure et les assemblages qu'ils comportent, recourir aux dispositions suivantes, qui visent plus particulièrement l'application à un châssis de véhicule auto- mobile (bien que non exclusivement).
Selon l'une de ces dispositions, on constitue les éléments longitudinaux par des plaques de tôle découpées et embou -
<Desc/Clms Page number 9>
fies, avec rebords propres à augmenter le moment d'inertie et ren- forcer leur résistance à la flexion ou au flambage dans leur plan.
C'est ainsi que, comme représenté fig. 18 à 21, on peut remplacer les deux éléments 1 de la fig. 16 par une seule poutrelle 15 comportant des évidements 16, dont certains peuvent délimiter des éléments de contreventement ou de triangulation tels que 17, la rigidité étant en outre renforcée par des rebords 18-19 prévus tant en haut et en bas de la poutre que sur les bords des susdits évide- ments.
Selon une autre disposition, qui s'utilise avantageuse- ment avec la précédente, on constitue les travées transversales - tout au moins sur ceux de leurs éléments destinés à se présenter dans le sens de la hauteur de la structure -- par l'assemblage d'é- léments creux qui viennent se présenter de part et d'autre des élé- ments longitudinaux, sur lesquels ils s'assemblent en formant cais- son.
On obtient ainsi la fixation par pénétration et encastre- ' ment désirée, en morne temps qu'on réalise pour lesdites travées une très grande rigidité.
On voit sur les fige 18 et 19 que les montants des travées. transversales sont constitués chacun par deux fers en U 20-21 avec rebords 22, qui viennent s'assembler (notamment par soudure) de part et d'autre de la poutrelle 15 et, de préférence, sur toute sa hau- teur.
Pour ce qui est des éléments transversaux (en l'espèce horizontaux) desdites travées, on les constitue, dans l'exemple re- présenté t en haut, par un profilé 23 en U avec semelle 13, pour assurer la fixation du plancher 11 de..la même manière que celle illustrée sur la fige 17 ; et, en bas, par un tube 24 dont on vient encastrer les extrémi- tés sur les profilés 20 et les poutrelles 15 par des pièces d'as- semblage telles que 25.
Il y a intérêt à donner à la structure ainsi établie une forme telle que sa largeur e2 soit inférieure à Balle, e, que doit comporter le plancher ou plateau du véhicule. Les profilés supé- rieurs 23 se prolongent alors latéralement, traversant si néces - saire les profilés 20 et 21, ainsi que les poutrelles 15. Pour augmenter la rigidité, des,assemblages, les âmes des profilés 20 et 21 sont rabattues en 26 et soudées aux profilés 23. Les poutrel- les 15, ainsi que les rebords 18, sont échancrées en 27 pour le passage de ces profilés.
Des contreventements 28-29 complètent avantageusement l'ensemble.
Pour ce qui est de l'intervalle L entre les travées suc- cessives, on le choisit au mieux, en fonction des efforts de flexion susceptibles d'être encaissés par les poutrelles 15 et en se basant sur les principes déjà exposés dans ce qui précède, con- cernant la comparaison d'un ensemble du genre de celui de la fig.
12 et d'une poutre tubulaire de rigidité torsionnelle équivalente.
On peut ainsi, par les diverses dispositions précédentes, réaliser une structure qui convient particulièrement bien à l'ap- plication envisagée, c'est-à-dire pour constituer un châssis de véhicule. Outre la possibilité de loger aisément dans la hauteur h disponible tous les éléments concernant le roulement et la trac- tion du véhicule, ainsi que tous accessoires, cette structure offre ehoore l'avantage de constituer à la partie supérieure un plateau
<Desc/Clms Page number 10>
de forme plane (fig. 23) -- cette forme n'étant cependant pas exclusive -- sur lequel on.peut prévoir tous aménagements.
En particulier, on aura la possibilité, selon une autre disposition de l'invention, d'établir des véhicules transformables à l'aide de carrosseries susceptibles d'être adaptées de façon aisément amovible sur le châssis, dont la forme en plateau est de nature à faciliter le montage et l'assemblage.
On pourra notamment, comme représenté fig. 24 à 27, faire comporter audit véhicule une cabine de direction 30 à laquelle on viendra raccorder l'un quelconque des divers types de carrosserie dont on disposera. Sur lesdites figures, on a représenté à titre d'exemples 1 un véhicule à châssis nu (fig. 24), un véhicule à bâches montées sur cerceaux (fig. 25), un véhicule formant taxi ou auto-car (fig. 26) et un véhicule ambulance (fig. 27).
Et, pour permettre les assemblages entre carrosseries et plateau, on aura recours de préférence à une autre disposition de l'invention, selon laquelle on fait comporter audit plateau une bordure en bois ou matière analogue dans laquelle on puisse venir fixer lesdites carrosseries, étant entendu cependant que l'on pourrait, dans le cadre de l'invention, réaliser de toute autre manière des assemblages amovibles, par exemple à l'aide de boulons, crochets à démontage rapi etc.
Sur les fig. 18 et 19, on a supposé que les extrémités libres des éléments 23 étaient reliées les unes aux autres par un longeron 31 (par exemple par soudure) dans lequel on vient loger une tringle de bois 32 ; peut alors venir fixer sur cette tringle (fig. 22), à l'aide de vis 33-34, d'une part les montants ou les ttles 35 de la carrosserie amovible, lesquels comportent à cet effet des rebords 36, et, d'autre part, avantageusement, des tôles d'habillage 37, sur la hauteur du châssis.
Il est à noter que,les longerons 31 étant situés sur les borde extrêmes latéraux du véhicule, donc à une distance maximum de l'axe de torsion, leur rigidité propre à la flexion intervient au plus haut chef pour accroître la rigidité toraionnellede l'ensemble.
Il est donc avantageux que lesdits longerons soient continus sur toute la longueur du véhicule, ce qui exige notamment qu'ils ne soient pas interrompus par le passage des roues, d'où l'intérêt d'établir le niveau du plateau ou plancher 11 au-dessus du débattement maximum de la roue.
En utilisant des roues de petit diamètre mais à gros boudin, par exemple de 400 à 500 millimètres de diamètre, on peut toutefois maintenir le plateau à un niveau suffisamment bas au-dessus du sol (500 à 600 mm), ce qui permet l'établissement de carrosseries pour véhicules transportant des personnes (taxis, omnibus, etc.) aussi bien que pour véhicules transportant des marchandises.
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on peut réaliser, par les procédés conformes à l'invention, des structures qui sont à la fois légères, résistantes (en particulier à la torsion), se prêtant à de multiples applications -- parmi lesquelles celle venant d'être plus spécialement envisagée : aux véhicules automobiles -- et qui permettent l'établissement de nouveaux types de véhicules, d'une standardisation facile et d'un prix de revient économique.
Comme il va de soi et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, venant d'être plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles pour lesquelles, dans des structures du genre de celles des fig.
12 et 17, on utiliserait des éléments longitudinaux en nombre quelconque,-par exemple trois disposés en triangle, ou cinq, six, sept, etc. disposés en polygona régulier ou irrégulier.