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"Carrosserie"
L'invention se rapporte à la construction des carrosseries pour véhicules automobiles de tous genres, engins nautiques et aériens.
La carrosserie en bois et tôle est coûteuse et lourde et ne répond plus à la technique moderne qui exige des carrosseries spacieuses et légères, carénées de manière à présenter une résis- tance minimum à l'avancement de la voiture, ce qui entraîne l'usage de profils extérieurs tout en courbes, favorables à l'application de 1?aérodynamique aux voitures.'
Pour éviter dans les carrosseries de véhicules l'emploi de .lourdes armatures en bois et le travail de menuiserie important qu'exige la préparation de ces armatures, on a eu recours à l'usage d'armatures métalliques établies à l'aide de profilés du commerce, mais l'emploi de ceux-ci n'est guère avantageux, car leur poids est également excessif et le travail de cintrage de ces profilés est long et présente souvent de sérieuses difficultés.
De bons résultats ont été obtenus par la fabrication de cais- ses de carrosserie entièrement en tôle, mais ce mode de fabrica- tion ne peut être réalisé que pour la production de carrosseries en grandes séries, étant donné le prix élevé de l'outillage né- cessaire, tel que presses, matrices, etc.., dont le montant ne
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peut être amorti que par la fabrication d'un grand nombre de car- rosseries de formes sensiblement identiques.
La présente invention a pour but de réaliser un mode de fa- brication de carrosseries entièrement en tôle, qui peut rivaliser avec celui des carrosseries de série, tant au point de vue du poids que de la robustesse des caisses, ce mode de fabrication ne né- cessitant aucune outillage spécial et permettant la construction de voitures hors série dont chacune peut présenter d'autres pro- portions, d'autres renflements ou d'autres galbes.
Suivant l'invention, les principaux éléments d'armature de la carrosserie sont constitués par des profilés établis à l'aide de plaques repliées en tôle d'acier, d'aluminium ou d'alliage conve- nable, les ailes des dits profilés étant préalablement découpées suivant un gabarit'déterminé, correspondant au renflement ou galbe requis de la carrosserie, ces profilés étant ensuite réunis entre eux ou aux tôles de recouvrement, par soudure le long de leurs bords, de façon à former, après montage des éléments d'annature en caisson dont l'ensemble constitue une charpente légère et homo- gène, susceptible de résister à toute déformation.
L'invention sera mieux comprise par la description ci-après, avec référence aux dessins annexés, d'une carrosserie décapotable, quatre places, deux portières, donnée à titre d'exemple, non limi- tatif, d'une forme de réalisation de l'invention.
Dans cesdessins :
Fig. 1 montre en perspective la formation d'un marche-pied constituant longeron de soubassement de la carrosserie,
Fig. 2 est une vue en coupe montrant la fixation du marche-pied suivant Fig. 1, à un châssis de véhicule.
Fig. 3 montre en perspective la réalisation d'un soubassement de carrosserie, formant plancher, appliqué de part et d'autre d'un châssis à poutre centrale en caisson.
Fig. 4 est une vue en coupe de Fig. 3.
Fig. 5 est une vue en plan d'un découpage de tôle, destiné
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à former un des montants de la caisse avant a carrosserie.
Fig. 6 montre le découpage de Fig. 5 après un double pliage longitudinale
Fig. 7 montre l'élément de Fig. 5 et 6 après un nouveau pliage latéral.
Fig. 8 montre le montage et la fixation de l'élément de Fig. 7 sur le marche-pied de Fig. 2.
Fig.9 montre un découpage de tôle destiné à former un des goussets du pare-brise.
Fig. 10 montre le gousset de Fig. 9, plié et cintré.
Fig. 11 montre le gousset de Fig. 10, appliqué et soudé au montant de caisse avant et aux tôles d'auvent.
Fig. 12 montre en coupe le montant du pare-brise de Fig. 11, pourvu des moyens de guidage et d'étanchéité de la glace avant.
Fig. 13 montre un découpage de tôle destiné à former un des montants arrière de la voiture
Fig. 14 montre en perspective le découpage de Fig. 13 replié en U.
Fig. 15 montre en perspective l'élément de Fig. 14 appliqué et soudé au soubassement de carrosserie et aux tôles de passage de roues.
Fig. 16 montre un mode de soutien du montant montré en Fig.14.
Fig. 17 montre en plan un découpage de tôle destiné à former un des montants de portière.
Fig. 18 montre en perspective le montant de portière formé après pliage et muni de la coulisse de glace.
Fig. 19 montre une coupe verticale dans la portière.
Fig. 20 montre une coupe longitudinale dans la portière.
Fig. 21 est une vue à plus grande échelle d'un détail de montage d'une portière.
Fig. 22 montre en perspective une baie de portière.
Fig. 23 est une vue avant, en perspective, de 3/4,de la carcasse.
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Fig. 24 est une vue arrière, en perspective, de 3/4, de la carcasse.
Lors de la construction d'une carrosserie, deux cas peuvent se présenter, soit qu'il s'agit d'établir une carrosserie montée sur un châssis de type classique à deux longerons parallèles, soit que la carrosserie est du type dit "auto-portante", c'est-à-dire qu'elle constitue elle-même le support pour le moteur, ainsi que pour les éléments de transmission et de suspensiono.
Suivant l'invention, dans le premier cas, la carrosserie est soutenue par des soubassements 1 (Fig. 1), constitués chacun par des tôles 2 et 3, repliées, nervurées et soudées ensemble le long de leurs bords, de façon à former un caisson obturé à ses extré- mités par des plaques 4. Ces caissons, qui forment les mache-pieds de la voiture, sont pourvus d'ouvertures correspondantes, entre lesquelles s'étend une buselure 5, formant entretoise (Fig. 2) des- tinée à recevoir des boulons 6, qui fixent les dits caissons sur des consoles 7, rendues solidaires des longerons' 8 du châssis du véhicule. Des tampons élastiques 9, de préférence en caoutchouc, sont interposés entre les caissons et ces consoles.
Dans le second cas, lorsqu'il s'agit d'une carrosserie dite "auto"portante", la base de la carrosserie est constituée par une poutre centrale 10 (Figo 3 et 4) en caisson, conformée et prévue pour supporter le moteur ainsi que les organes de transmission et de suspension de la voiture. Cette poutre 10 est munie latéra- lement de deux caissons plats 11 et 12 formant soubassement de la carrosserie, qui s'étendent sur toute la largeur de la voiture et sont constitués chacun de deux tôles, convenablement pliées, ner- vurées et soudées le long de leurs bords, les dits caissons, qui forment également le plancher et les marchepieds de la voiture, étant convenablement renforcés intérieurement à l'aide d'entretoises.
Les montants avant 13, de caisse, sont constitués par des tôles découpées suivant le galbe voulu (Fig. 5), qui subissent un double pliage, suivant les lignes pointillées de la dite Fig., pour obtenir un profilé en U, tel que montré en Fig. 6. Le montant
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ainsi réalisé est soumis ensuite à un troisième pliage transversal, destiné à lui donner l'inclinaison voulue pour le pare-brise (Fig.
7). La tôle extérieure de la carrosserie, qui sera appliquée dans la suite et soudée le long des bords des ailes des dits profilés, donnera à ceux-ci une grande résistance en formant des montants en caissons rectangulaires.
Les montants 13 sont encastrés et soudés, par leur extrémité inférieure, dans des mortaises 14, prévues à cet effet, dans les caissons formant soubassement de la carrosserie (Fig. 1, 3 et 8).
Ces montants sont également soudés à la tôle d'auvent 15 et ren- forcés par des goussets 16, qui assurent leur rigidité transver- sale. Les deux montants avant sont reliés par deux traverses 17 et 18, en tôle pliée en U et légèrement cintrées pour former le haut et le bas du pare-brise.
Deux goussets 19, en tôle découpée suivant la forme spéciale montrée en Fig.. 9 et pliés et courbés, comme montré en Fig. 10, sont destinés à être appliqués et soudés sur les montants et traverses du pare-brise tel qu'il apparaît en Fig. 11. Outre le renforcement apporté par les dits goussets 19, à l'assemblage des éléments constituant le pare-brise, ces goussets forment éga- lement une lattée pour l'encadrement du pare-brise, dans laquelle vient se loger le profil en caoutchouc 20 ainsi que la glace 21, le tout étant fixé par une clé en tôle moulurée 22 (Fig. 12).
Les montants arrière 23 de la caisse sont également établis en tôle découpée (Fig. 13) et pliée en forme de U (Fig.14). Ces montants sont, de même que les montants avant, encastrés et soudés dans les mortaises 14 des soubassements et ensuite soudés aux tôles 24 et 25 de passage de roue (Fig. 15).
Comme l'exemple de réalisation décrit se rapporte à une carrosserie décapotable,:, ces montants 23 ne sont pas reliés entre eux, à leur extrémité supérieure, par des traverses assurant leur stabilité. Pour obvier à cet inconvénient, une traverse 26 en U, établie en profilé du commerce, pliée suivant la nécessité et ren-
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forcée aux angles de pliage par des goussets 27 (Fig. 16), est encastrée entre ces montants, la dite traverse étant soudée aux dits montants de même qu'au soubassement de la carrosserie.
Les montants de portière 28 (Fig. 17) sont réalisés au moyen d'une tôle découpée et pliée en U, de la même façon que les mon- tants de caisse, et sont pourvus en outre d'un rebord 29 (Fig. 18) pour l'accrochage de la tôle extérieure. Une coulisse 30 est soudée à chaque montant pour le guidage de la glace de portière.
Les montants 28 sont reliés entre eux par une traverse supé- rieure 31 en tôle pliée en forme de Z, sur laquelle vient s'appli- quer la tôles de portière 32. La traverse 31 est droite du côté in- térieur et cintrée du côté extérieur (Fig. 19 et 20).
Les extrémités inférieures des montants de portière 28 sont reliées entre elles par une traverse 33 également établie en tôle pliée en Z, la tôle 32 venant s'agraffer au bord inférieur de cette traverse ainsi qu'aux rebords 29 des montants 28.
La frise intérieure 34 de portière, établie en tôle pliée en forme de boîte, est démontable et comporte un encastrement pour le logement de la serrure.
Les montants de caisse ainsi que les montants de portières, sont munis d'entretoises 35 en acier plat, pliées en U, engagées aux endroits convenables dans la gorge des dits montants, en vue de renforcer ces derniers et de former supports pour le vissage des charnières 36, des guides de porte et de la gache (Fige. 20 et 21).
Les charnières 36 sont montées intérieurement et ne sont pas apparentes de l'extérieur de la voiture. Le bras des dites char- nières est conformé de manière à constituer arrête de porte, lors- que cette dernière s'ouvre et que le bras de charnière vient buter contre le montant de caisse. Cette particularité est montrée en traits mixtes en Fig. 21.
La face intérieure de la baie de portière est garnie de caches 37 (Figs. 20, 21 et 22) vissées sur les montants de caisse 13 et @
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23 et sur le soubassement 1. Ces caches qui présentent la forme voulue, sont établies en tôle pliée en U et sont destinées à couvrir les soudures de la tôle 'extérieure aux montants de caisse tout en formant lattée de porte dans laquelle s'encastrent la gache de serrure et les guides de portes.
La pièce de ceinture 38, à l'arrière de la carrosserie, est constituée par un profilé en tôle, plié en L, qui embrasse l'arrondi arrière à cet endroit de la carrosserie. Cette pièce 38 est soudée aux montants 23, et des lien: 39, en fer plat sur forme, la relie à la tôle de passage de roue 25 (Figs. 23 et 24). ,
Le coffre à bagages ou "spider" 40 constituant l'arrière de la carrosserie, est formé d'un cadre en tôle, profilé-en U et con- venablement cintré, dans la rainure 41 duquel vient s'engager le couvercle du coffre (non montré),. Ce cadre est soudé à la tôle 24, de passage de roue, qui est elle-même reliée, par des liens de renfort 39, à la tôle 25 .(Fig. 24).
Une grosse traverse inférieure 42, en tôle pliée en U, vient terminer l'arrière de la carrosserie.
Les tôles d'auvent, de fond, de dossier, d'assise du siège arrière et de parois de passage de roue, sont pervurées et à bords pliés, permettant le soudage.
Il est aisé de se rendre compte que l'ensemble, constitué par les divers éléments ainsi établis et soigneusement soudés entre eux, forme une charpente légère et homogène qui, renforcée par le tôlage, permet de réaliser une carrosserie de grande rigidité, susceptible de' résister à toutes les déformations
Il est à remarquer, d'autre part, que la grande simplicité de préparation des éléments d'armature, établis en profilés de tôle, formant montants; traverses et goussets de renforcement, dont la fabrication ne requiert pas l'usage d'un outillage spécial et coû- teux, permet la construction rapide de carrosseries de lignes mo- dernes et élégantes, dans les conditions les plus économiques.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la
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construction des divers éléments tels que décrits et figurés aux dessins, pour la réalisation dune carrosserie d'un type quel- conque, mais qu'elle s'étend également à la construction de carlingues, de cabines, coffres, meubles ou analogues, dans les- quels:. il serait fait usage d'éléments creux établis en tôle découpée et pliée suivant un profil déterminé, soudés entre eux en vue de former des éléments d'armature en caisson de galbe ou gabarit convenable.
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"Body"
The invention relates to the construction of bodies for motor vehicles of all types, nautical and aerial vehicles.
The wooden and sheet metal bodywork is expensive and heavy and no longer responds to modern technology which requires spacious and light bodies, streamlined in such a way as to present a minimum resistance to the advancement of the car, which entails use. curvaceous exterior profiles, favorable to the application of aerodynamics to cars.
In order to avoid the use of heavy wooden frames in vehicle bodies and the important carpentry work required for the preparation of these frames, recourse has been had to the use of metal frames established using profiles. of the trade, but the use of these is hardly advantageous, because their weight is also excessive and the work of bending these profiles is long and often presents serious difficulties.
Good results have been obtained by the manufacture of bodywork cases entirely in sheet metal, but this mode of manufacture can only be achieved for the production of bodywork in large series, given the high price of the tools produced. - transferee, such as presses, dies, etc., whose amount does not
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can only be amortized by manufacturing a large number of bodies of substantially identical shapes.
The object of the present invention is to achieve a method of manufacturing bodywork entirely in sheet metal, which can compete with that of series bodywork, both from the point of view of the weight and the robustness of the bodies, this method of manufacture is not born. - leaving no special tools and allowing the construction of special-purpose cars, each of which may present other proportions, other bulges or other curves.
According to the invention, the main reinforcing elements of the bodywork are formed by sections established using folded plates of sheet steel, aluminum or a suitable alloy, the wings of said sections being previously cut according to a predetermined template, corresponding to the required bulge or curve of the bodywork, these profiles then being joined together or to the cover plates, by welding along their edges, so as to form, after assembly, elements of box ring, the whole of which constitutes a light and homogeneous frame, capable of resisting any deformation.
The invention will be better understood from the following description, with reference to the appended drawings, of a convertible body, four seats, two doors, given by way of example, without limitation, of an embodiment of invention.
In these drawings:
Fig. 1 shows in perspective the formation of a step constituting the base spar of the bodywork,
Fig. 2 is a sectional view showing the fixing of the step according to FIG. 1, to a vehicle chassis.
Fig. 3 shows in perspective the production of a bodywork base, forming a floor, applied on either side of a central box beam chassis.
Fig. 4 is a sectional view of FIG. 3.
Fig. 5 is a plan view of a sheet metal cutout, intended
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to form one of the uprights of the front body has bodywork.
Fig. 6 shows the cutout of FIG. 5 after double longitudinal folding
Fig. 7 shows the element of FIG. 5 and 6 after a new lateral folding.
Fig. 8 shows the mounting and fixing of the element of FIG. 7 on the step of Fig. 2.
Fig.9 shows a sheet cutout intended to form one of the windshield gussets.
Fig. 10 shows the pocket of FIG. 9, folded and bent.
Fig. 11 shows the pocket of FIG. 10, applied and welded to the front body pillar and the awning sheets.
Fig. 12 shows in section the upright of the windshield of FIG. 11, provided with means for guiding and sealing the front window.
Fig. 13 shows a sheet cut intended to form one of the rear pillars of the car
Fig. 14 shows in perspective the cutout of FIG. 13 folded in U.
Fig. 15 shows in perspective the element of FIG. 14 applied and welded to the bodywork underbody and to the wheel arch plates.
Fig. 16 shows a method of supporting the upright shown in Fig. 14.
Fig. 17 shows a plan of a sheet cut intended to form one of the door pillars.
Fig. 18 shows in perspective the door pillar formed after folding and fitted with the window slide.
Fig. 19 shows a vertical section through the door.
Fig. 20 shows a longitudinal section through the door.
Fig. 21 is an enlarged view of an assembly detail of a door.
Fig. 22 shows in perspective a door opening.
Fig. 23 is a front perspective view of 3/4 of the carcass.
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Fig. 24 is a rear perspective view of 3/4 of the carcass.
During the construction of a bodywork, two cases may arise, either that it is a question of establishing a body mounted on a conventional type chassis with two parallel side members, or that the body is of the so-called "self-supporting" type. load-bearing ", that is to say that it itself constitutes the support for the engine, as well as for the transmission and suspension elements.
According to the invention, in the first case, the body is supported by bases 1 (Fig. 1), each consisting of sheets 2 and 3, folded, ribbed and welded together along their edges, so as to form a box closed at its ends by plates 4. These boxes, which form the footpads of the car, are provided with corresponding openings, between which extends a nozzle 5, forming a spacer (Fig. 2) of the tinée to receive bolts 6, which fix said boxes on consoles 7, made integral with the side members' 8 of the vehicle frame. Elastic buffers 9, preferably rubber, are interposed between the boxes and these consoles.
In the second case, when it is a so-called "self-supporting" body, the base of the body is constituted by a central beam 10 (Figo 3 and 4) in a box, shaped and designed to support the engine. as well as the transmission and suspension components of the car. This beam 10 is fitted laterally with two flat boxes 11 and 12 forming the base of the bodywork, which extend over the entire width of the car and are each made up of two sheets, suitably folded, ribbed and welded along their edges, the so-called boxes, which also form the floor and the running boards of the car, being suitably reinforced internally by means of spacers.
The front uprights 13, body, are formed by sheets cut according to the desired curve (Fig. 5), which undergo a double folding, along the dotted lines of said Fig., To obtain a U-shaped profile, as shown. in Fig. 6. The amount
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thus produced is then subjected to a third transverse folding, intended to give it the desired inclination for the windshield (Fig.
7). The exterior sheet metal of the body, which will be applied in the following and welded along the edges of the wings of said sections, will give them great resistance by forming amounts in rectangular boxes.
The uprights 13 are embedded and welded, by their lower end, in mortises 14, provided for this purpose, in the boxes forming the base of the body (Figs. 1, 3 and 8).
These uprights are also welded to the awning sheet 15 and reinforced by gussets 16, which ensure their transverse rigidity. The two front uprights are connected by two cross members 17 and 18, made of sheet metal folded in a U and slightly curved to form the top and bottom of the windshield.
Two gussets 19, of sheet metal cut according to the special shape shown in Fig. 9 and bent and curved, as shown in Fig. 10, are intended to be applied and welded to the uprights and cross members of the windshield as shown in FIG. 11. In addition to the reinforcement provided by said gussets 19, to the assembly of the elements constituting the windshield, these gussets also form a slat for the frame of the windshield, in which the rubber profile is housed. 20 as well as the mirror 21, the whole being fixed by a molded sheet metal key 22 (Fig. 12).
The rear uprights 23 of the body are also made of cut sheet metal (Fig. 13) and folded into a U-shape (Fig.14). These uprights are, like the front uprights, embedded and welded in the mortises 14 of the bases and then welded to the plates 24 and 25 of the wheel arch (Fig. 15).
As the exemplary embodiment described relates to a convertible body,:, these uprights 23 are not interconnected, at their upper end, by cross members ensuring their stability. To overcome this drawback, a U-shaped cross member 26, established as a commercial profile, bent as necessary and
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forced at the bending angles by gussets 27 (Fig. 16), is embedded between these uprights, said cross member being welded to said uprights as well as to the base of the body.
The door pillars 28 (Fig. 17) are made from sheet metal cut and bent in a U, in the same way as the body pillars, and are further provided with a flange 29 (Fig. 18). ) for hanging the outer sheet. A slide 30 is welded to each upright for guiding the door window.
The uprights 28 are interconnected by an upper cross member 31 made of sheet metal folded in the form of Z, on which the door panels 32 are applied. The cross member 31 is straight on the inside and curved on the side. exterior (Fig. 19 and 20).
The lower ends of the door uprights 28 are connected to each other by a cross member 33 also made of Z-folded sheet metal, the sheet 32 stuck to the lower edge of this cross member as well as to the edges 29 of the uprights 28.
The interior door frieze 34, established in folded sheet metal in the form of a box, is removable and has a recess for housing the lock.
The body uprights as well as the door uprights are provided with flat steel spacers 35, bent in a U, engaged at suitable locations in the groove of said uprights, in order to reinforce the latter and to form supports for the screwing of the uprights. 36 hinges, door guides and striker (Figs. 20 and 21).
The hinges 36 are mounted internally and are not visible from the exterior of the car. The arm of said hinges is shaped so as to constitute a door stop, when the latter opens and the hinge arm abuts against the body upright. This feature is shown in phantom in Fig. 21.
The inside face of the door opening is fitted with covers 37 (Figs. 20, 21 and 22) screwed onto the body pillars 13 and @
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23 and on the base 1. These covers, which have the desired shape, are made of folded sheet metal in a U and are intended to cover the welds of the external sheet to the body uprights while forming the door slat into which the lock striker and door guides.
The belt part 38, at the rear of the body, is formed by a sheet metal section, folded in an L, which embraces the rear rounding at this location of the body. This part 38 is welded to the uprights 23, and links: 39, in flat iron on form, connects it to the wheel arch plate 25 (Figs. 23 and 24). ,
The luggage compartment or "spider" 40 constituting the rear of the body, is formed of a sheet metal frame, U-shaped and suitably curved, in the groove 41 which engages the trunk lid ( not shown) ,. This frame is welded to the plate 24, the wheel arch, which is itself connected, by reinforcing links 39, to the plate 25 (Fig. 24).
A large lower cross member 42, made of sheet metal folded in a U, completes the rear of the body.
The canopy, bottom, back, seat base of the rear seat and wheel arch walls are perverted and have bent edges, allowing welding.
It is easy to realize that the whole, made up of the various elements thus established and carefully welded together, forms a light and homogeneous frame which, reinforced by the sheet metal, makes it possible to produce a body of great rigidity, capable of ' resist all deformations
It should be noted, on the other hand, that the great simplicity of preparation of the reinforcing elements, established in sheet metal sections, forming uprights; crossmembers and reinforcing gussets, the manufacture of which does not require the use of special and expensive tools, allows the rapid construction of bodies with modern and elegant lines, in the most economical conditions.
It is understood that the invention is not limited to the
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construction of the various elements as described and shown in the drawings, for the production of a body of any type, but that it also extends to the construction of cabins, cabins, chests, furniture or the like, in the - which :. use would be made of hollow elements made of sheet metal cut and folded according to a determined profile, welded together in order to form frame elements in a box of suitable curve or template.