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AUTO UNION G.m.b.H., résidant à INGOLSTADT (Allemagne) , COQUE DE VEHICULE, NOTAMMENT POUR AUTOMOBILES.
L'invention concerne une coque de véhicule de construction auto- portante et/ou formant châssis-coque, et comportant un cadre qui reçoit la suspension des roues arrière et se termine sensiblement à l'avant de l'essieu arrière.
L'invention vise à établir pour cette coque un spider ou partie arrière légère au possible, tout en étant stable.
On connaît des châssis-coques auto-portants, dans lesquels - lorsqu'on prévoit des ressorts à lames longitudinaux par exemple- les points d'attache avant des ressorts sont solidaires du châssis, les points d'atta- che arrière étant solidaires d'éléments de la caisse convenablement renfor- cés et formant porte-à-faux vers l'arrière depuis le cadre, des auvents à -roues par exemple. On connaît en outre des constructions où la suspension se fait par bielles longitudinales, des ressorts quart-elliptiques par exem- ple, fixés au châssis. Dans ce cas, les réactions provenant directement de la roue n'atteignent pas la partie arrière de la caisse, formant porte-à- faux. Or, tous ces exemples comportent des éléments de renforcement supplé- mentaires en forme de poutre, qui se dirigent vers l'arrière à partir du châssis.
Les auvents de roues constituent alors plus ou moins des organes portants. Il est déjà connu, lors de la décomposition du carénage en éléments emboutis, et afin de réaliser une construction rationnelle, de prolonger le garde-boue arrière vers l'avant, jusqu'au montant des portières, pour consti- tuer la tôle extérieure de l'auvent de roue et de le rehausser d'autre part jusqu'à la base du pavillon.
La construction selon l'invention emploie un cadre-plancher in- déformable de faible longueur à l'extrémité postérieure duquel sont adaptés
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de part et d'autre les systèmes de suspension à l'aide de bielles longitu- dinales, suspendues par rapport à la caisse, au moyen de barres de torsion ou éléments à rotation freinée, situés dans l'axe d'articulation de ces biel- les. Selon l'invention, les auvents de roues - qui sont constitués unique- ment par des tôles intérieures, des tôles extérieures et une pièce transver- sale commune aux deux auvents - forment des cols de cygne'' fixés au châssis ou;cadre. Les deux auvents sont réunis en bas par un fona dont la paroi re- levée .postérieure peut former le panneau arrière du spider par exemple.
La pièce transversale commune aux deux auvents de roues est située aux extrémi- tés avant supérieures de ceux-ci et forme ainsi un panneau de fermeture su- périeure indéformable pour les auvents. D'autre part, cette pièce sépare l'habitacle du compartiment arrière prévu pour les bagages. Ainsi, cette pièce peut servir de barre d'appui aux dossiers des sièges arrière, tandis que sa partie qui dépasse vers l'arrière la base du toit, dont elle est ren- due solidaire,peut former une partie du carénage de la coque, entre le toit et le couvercle du compartiment arrière.
Selon l'invention, les tôles ou panneaux des auvents de roues, sont prolongées vers l'avant jusqu'au bord de la baie de portière, où ils présentent des arêtes rigides et sont réunis les uns aux autres, de telle façon que l'on peut renoncer avantageusement à la prévision d'un montant de portière distinct ou d'éléments de renforcement supplémentaires. La ligne de séparation entre la tôle intérieure et extérieure de l'auvent de roue se situe sur la face antérieure de la paroi de l'auvent, de sorte que le joint de portière est constitué à partir de la tale extérieure et/ou intérieure, lesquelles présentent des profils appropriés en vue de recevoir les organes d'attache des portières.
Les autres avantages de l'invention résident dans le fait que le spider ou partie arrière d'une coque automobile peut être réalisée avec un nombre d'éléments moindre que précédemment, ce spider offrant une grande rigidité en dépit de son poids réduit, de sorte qu'il peut revevoir des char- ges plus importantes. Les grands panneaux emboutis, peu nombreux, peuvent être exécutés d'une manière économique et assemblés à l'aide de dispositifs simples. Les raccords, en particulier les joints soudés, peuvent, grâce à une division judicieuse du carénage, être disposés de façon à demeurer invi- sibles de l'extérieur ou à pouvoir être masqués par des joncs enjoliveurs.
Le principe de l'invention est applicable à la partie avant d'une coque d'automobile. La description ci-après d'un exemple d'exécution établi en tôle d'acier fait ressortir les autres caractéristiques et avantages de l'invention. Cet exemple n'exclut pas l'application de l'invention lors de l'utilisation d'autres matériaux appropriés.
Dans les dessins annexés :
La figure 1 est une élévation latérale.
La figure 2 est une vue en plan partielle d'une coque d'automo- bile à quatre portières.
La figure 3 est une élévation d'un spider vu de l'avant et en regardant obliquement d'en haut.
La figure 4 est une coupe du spider, vue obliquement d'en haut.
La figure 5 est une vue d'une partie du spider, avec un exemple de la suspension des roues arrière.
La figure 6 est une vue partielle du spider, avec un autre exem- ple de suspension.
La figure 7 est une coupe de la pièce transversale 12 menée par le plan axial du véhicule.
La figure 8 est une coupe de la partie avant de l'auvent à roue, pratiquée transversalement au sens de la marche.
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La figure 9 est une coupe horizontale d'un auvent de roue.
La figure 10 est une coupe horizontale d'un auvent de roue, me- née à peu près au niveau de la surface supérieure du cadre.
La figure 11 est une coupe horizontale analogue à la figure 10, mais dans laquelle la tôle intérieure de l'auvent de roue est décalée vers l'avant.
La figure 12 est une coupe longitudinale par le plancher.
La figure 13 est une coupe par le plancher et l'auvent de roue, transversalement au sens de la marche.
La coque à quatre portières d'un véhicule de tourisme comporte un châssis-plancher rectangulaire situé entre les essieux, de sorte qu'il est particulièrement court et relativement indéformable. Des brancards par- tent vers l'essieu avant et l'essieu arrière. Les longerons tubulaires 1,1' se terminent à l'arrière, en un point situé sensiblement en avant de l'essieu arrière 2, 'par une traverse qui les réunit l'un à l'autre et dont on a re- présenté deux exemples d'exécution. Dans l'un de ceux-ci, (fig. 5), la tra- verse est constituée par un tube 3 (fig. 3) relié aux longerons 1, 1', par des pièces de raccordement latérales 4, tube qui forme le support de pivote- ment pour les bielles de suspension longitudinales 5 et qui regoit dans son intérieur la barre de torsion 6.
Dans l'autre cas (fig. 6), une traverse tubulaire rectiligne 7 termine le cadre à l'arrière. Ce dernier est muni de part et d'autre d'ailes 8 et 9 auxquelles sont fixées amoviblement les bielles de suspension longitudinales 5', combinées avec un élément à rotation frei- née 38. Les ailes extérieures 8, les plus proches des longerons, absorbent les composantes verticales des efforts de torsion dus à la suspension, tandis que les ailes 9 servent en particulier à absorber les efforts transversaux.
Le cadre, qui se termine sensiblement en avant de l'essieu:arriè- re, est prolongé vers l'arrière par les auvents de roues à la manière d'un col de cygne. Selon l'invention, ces auvents sont constitués par deux tô- les, soit une tôle intérieure 10 et une tôle intérieure 11. Les parties antérieures des auvents de roues sont recouvertes au-dessus par une pièce transversale 12 qui, d'autre part, réunit les deux auvents de roues arrière de la coque. En outre, cette pièce sépare l'habitacle du spider et s'étend vers l'arrière, au-dessous du toit 13. Une nervure 14, produite par embou- tissage, permet d'appuyer le toit 13 sur la pièce 12 et le souder à celle-ci.
Le raccord ainsi obtenu peut être masqué avantageusement par un jonc décora- tif , vu qu'il se situe au niveau de la base 20 du pavillon. Les tôles ex- térieures 11 des auvents de roues, ainsi que le bord inférieur du toit 13, sont soudées latéralement (fig. 8) à la nervure 14 de la pièce transversale 12, nervure qui, à cet endroit, se dirige vers l'aile 39.
Entre le panneau arrière du toit et l'ouverture du compartiment arrière, la surface 16 de la pièce transversale 12 forme une partie du caré- nage et s'achève par une gouttière 17, au bord de laquelle est fixé un pro- filé d'étanchéité 19. Dans la position de fermeture, la gouttière 17 est re- couverte par le couvercle 40 du compartiment arrière ou spider.
Les deux variantes du cadre (figures 5 et 6) permettent de rac- corder les auvents de roues de façon que ceux-ci enveloppent la suspension.
La tôle intérieure 10 de l'auvent présente, lorsqu'on considère la coupe horizontale de son raccord avec'le cadre (figs. 9, 10, 11), la forme approxi- mative d'un "Z". La barre ou branche extérieure 20, dirigée vers l'avant, de ce "Z", est constituée par l'aile continue 24 qui sett au raccordement à la tôle extérieure 11 de l'auvent. Cette barre s'élargit (fig. 10) pour former une extension d'aile 20 en direction du longeron 1,1' et est réunie à ce dernier par un joint de soudure rigide, orienté dans le sens de la mar- che. On voit en outre (fig.
Il) que la tôle intérieure 10 peut être avancée par rapport à la tôle extérieure 11, de sorte que l'aile circulaire 24 con-
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serve sa largeur jusqu'au point de raccordement au longeron 1, 1', tandis que l'aile 25 de la tôle extérieure 11 se confond, en direction du cadre, avec l'autre aile 41. La paroi sensiblement verticale et orientée vers l'ar- rière, que constitue la tôle intérieure 10 de l'auvent de roue, soit la paroi 21,forme l'autre branche extérieure du "Z".
Dans l'exemple de la figure 5, la branche 21 s'appuie directe - nient sur la main de support latérale ':... qui se dirige vers l'arrière et qui relie la traverse tubulaire 3 aux longerons 1, 1'. Dans l'autre exemple (fig. 6), l'aile 8 de la traverse 7 sert d'appui à la tôle intérieure 10.
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Corz-.,-,e la paroi verticale 21 de l'auvent de roue est décalée vers l'axe du véhicule par rapport à l'aile 8 - qui sert à transmettre vertica-
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le8t5 z, la traverse 7. les efforts exercés par la roue - d'une quantité égale c. la largeur de la bielle 5' on prévoit une pièce de raccordement 22, entre la branche extérieure 21, qui s'étend vers l'arrière et lis branche mé- diane 23 de la tôle intérieure 10, pièce qui prond appui sur 2* ilc 8, à laquelle elle est de préférence soudée. Cettq .,-.2.2':' de raccordement 22 for- me ainsi, conjointement avec la tôle intérieure 10un support creux qui va en se rétrécissant de bas en haut.
Ainsi les efforts dus à la charge du com- partiment arrière sont a@ sorbes par les articulations de la suspension pour une part essentielle et- par le plus court trajet possible, par l'intermédiai- re de l'aile 8.
La tôle intérieure 10 et la tôle extérieure 11 sont soudées l'une
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à l'autre. 311e s présentent, tant à l'avant qn.' à l'arrière, des nervures ou ailes 24:, 23 set 2-i.,4l qui s'avancent vers l'extérieur et que l'on réunit de préférence par soudure par points. Ces ailes ou brides de raccord 24)25 sont interrompues dans la partie antérieure supérieure des auvents à roues sur une distance sur laquelle la pièce transversale 12 constitué une des parois des auvents. A cet endroit (fig. 8), une bride ou rebord 26 s'appli- que contre la pièce 12. D'autre part, au niveau de la base 20 du pavillon, la tôle extérieure 11 est reliée simultanément au bord inférieur du toit surplombant 13 et au prolongement extérieur 39, en forme d'aile, de la ner- vure 14.
Entre la nervure 14 de la pièce transversale 12 et le bord laté- ral avant de l'ouverture du compartiment arrière, la tôle extérieure 11 s'ap- plique à plat contre la surface 16, formant le carénage, de la pièce 12,
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et est soudé-;, a. celle-ci. Ce joint de soudure da faible longueur est pour la plupart masque par le couvercle .t qui, dans la position de femeture, recouvre de toutes parts l'ouverture du compartiment arrière, de sorte que le joint ne nécessite aucun surfaçage. Les prolongements des brides 24,25 vers l'arrière limitent l'ouverture du compartiment arrière.
La tôle intérieure 10 de l'auvent de roue représente, grâce au fait qu'elle constitue une paroi sensiblement verticale 21, un élément por-
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tueur d'un grand moment de résistance dans le sens vertical. C-11-3 convient donc pour absorber d'autres efforts appelés à être transmis à la coque depuis les trains de roues. Ainsi, le plan d'action de l'amortisseur 27 prévu à la bielle de suspension longitudinale 5 se situe à peu près dans le plan 21 de la tôle intérieure 10 de l'auvent de roue ,cet amortisseur étant lui-- même situé dans un renfoncement 28 et étant fixé à la tôle intérieure 10 à l'aide d'une pièce de support 29.
La rigidité latérale de la paroi 21 est obtenue premièrement grâce au raccord entre le bord inférieur de celle-ci et le plancher 42. D'autre part, la partie bombée de la tôle extérieure 11, qui se raccorde à la bride 24. constitue un élément de renforcement.
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±r> CUtT8. pèe transversale 12 contribue sensiblement la stabilité latéral.-,., A l'endroit du r rnf on ce: . z 23 de la paroi 21, qui sert rece- voir- l5 araorxisseur- 27, la diminution de 1& résistance au flambage qui es- résulte est compensée par une force particulière du plancher 42. Afin de permettre le montage d'un réservoir à carburer.;. de préférence de section circulaire, dont la mise en place se fait de bas en. haut, le plancher 42
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présente un renfoncement a convexité supérieure à 1* aplomb approximatif des
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roues arrière.
Ceci détermine une liaison 30 en forme de tunnel entre les auvents de roues, ce qui augmente davantage la résistance au flambage du ren- foncement 28 des parois 21. Le renfoncement 30 en forme de tunnel, du plan- cher 42 est limité latéralement par les bords inférieurs, dirigés d'une fa- çon à peu près rectiligne vers l'arrière, des parois 21, lesquelles sont complétées à l'endroit du tunnel par une bride 31 et un élément de renforce- ment 32 dont le plus grand moment de résistance agit dans le sens latéral, élément qui se confond également avec le plancher 42 à l'avant et à l'arriè- re.
Le plancher 42, formant plancher du spider, se prolonge vers l'a- vant jusqu'au-dessus du cadre et sert de panneau de couverture pour la tra- verse tubulaire 7. Ce plancher s'appuie latéralement sur les longerons 1,1' et s'étend vers l'avant jusqu'à une traverse en U 45 reliant les deux longe- rons et formant la limite postérieure de l'emplacement des pieds des sièges arrière. Le plancher 42 est limité à l'arrière par un élément extrême 34 du spider, réuni latéralement à la bride 46 de la paroi intérieure 21 de l'auvent de roue. Le plancher 42 et l'élément 3.; peuvent être formés d'une pièce. Le bord supérieur du dossier du siège 43 s'appuie sur la pièce trans- versale 12, tandis que son bord inférieur intérieur prend appui sur le ren- foncement 30 en forme de tunnel.
Ce renfoncement se raccorde à angle droit au plancher 42, de sorte que les bagages 44 rencontrent un appui rigide à l'avant.
Dans la coque à quatre portières (figs. 1, 2), ces dernières sont articulées à l'avant. Lorsque les auvents de roues sont établis selon l'invention, ils s'étendent à l'avant jusqu'à la ligne d'embrasure 37. Les brides des tôles intérieures et extérieures 10 et 11 des auvents de roues constituent ici (fig. 9) la feuillure de baie 35 et, de plus, la paroi avait de l'auvent. La feuillure 35, 'les brides 24 et 25 soudées l'une à l'autre, ainsi que l'arête 36 de la tôle intérieure 10 de l'auvent, confèrent à l'au- vent à cet endroit le rôle d'un élément de support ou poutre formant montant, lequel est en outre fermé au-dessus par la pièce transversale de couverture 12, ce qui le rend particulièrement ingauchissable.
Les tôles 10 et 11 pré- sentent les renfoncements nécessaires pour recevoir les organes d'attache des portes. On a réalisé ainsi un montant de portière constitué uniquement par l'auvent de roue,sans autres éléments de renforcement. La forme de la ligne d'embrasure 37 importe peu du point de vue de l'application de l'invention..
Dans l'exemple représenté (fig. 1), cette ligne est droite en vue latérale.
L'avantage de cette forme consiste en ce qu'elle permet de confectionner plus facilement, et donc plus économiquement, l'outillage nécessaire pour façonner la tôle extérieure 11. Il simplifie en outre l'ajustement de la portière par rapport au découpage de l'auvent de roue, destiné à recevoir la portière. De plus, l'arête rectiligne augmente notablement la rigidité de la paroi antérieure, formant montant de portière, de l'auvent de roue, comparativement à une ligne d'embrasure courbe.
REVENDICATIONS.
1. Coque, en particulier pour véhicules routiers, construite selon le système autoportant et/ou formant châssis-coque et comportant un cadre qui reçoit la suspension des roues arrière et se termine sensiblement en avant de l'essieu arrière (2), caractérisée en ce que les auvents de roues arrière prolongent ce cadre à la manière d'un col de cygne, ces auvents é- tant constitués par des tôles intérieures et extérieures (10,11) et une piè- ce transversale (12) commune aux deux auvents, les tôles intérieures (10), au moins, étant fixées directement à ce cadre.