FR2705043A1 - Procédé de fabrication d'un châssis. - Google Patents

Abstract

Pour former un châssis comprenant, à l'avant, une plaque formant rampe s'élevant obliquement de l'arrière vers l'avant et, à l'extrémité arrière des parties latérales du cadre, des ailes pour le montage du châssis du dossier, on forme un morceau de profilé comportant une paroi de profilé plane venue de matière, pris dans un profilé d'aluminium filé à la presse et on découpe cette paroi pour former la plaque formant rampe et les ailes. On replie la plaque formant rampe autour d'un axe parallèle à l'axe du profilé puis on recourbe le profilé en U, à droite et à gauche de la plaque formant rampe. On assemble ce morceau de profilé en U à un autre morceau de profilé pour former le châssis fini, après quoi on plie la plaque à sa position définitive et on la fixe aux parties latérales du morceau de profilé recourbé en U.

Description

L'invention se rapporte à un procédé pour fabriquer un châssis à partir de

morceaux de profilés, notamment de morceaux de profilés d'aluminium, avec au moins une

partie plate associée aux parties du châssis.

Les châssis possédant au moins une partie plate montée sur l'une des parties de châssis peuvent être en particulier des châssis munis d'ailes auxquelles on doit fixer, en dehors du plan du châssis, des organes qui, transmettent au châssis, par exemple, des couples autour d'axes orientés parallèlement au plan du châssis, comme c'est le cas pour des tambours de câbles, des moteurs électriques, etc., qui sont montés sur un châssis. On utilise aussi des châssis comprenant au moins une partie plate agencée sur l'une des parties du châssis dans le cas o une partie du châssis ou du plan du châssis doit être recouverte. Les châssis comportant des goussets

rentrent également dans cette catégorie de châssis.

Toutefois, l'invention concerne en particulier un procédé de fabrication du châssis d'armature d'un siège de véhicule automobile. Un tel châssis forme la surface d'assise du siège de véhicule et est essentiellement disposé dans un plan horizontal tandis que le châssis du dossier et, avec lui, le dossier, sont agencés au côté arrière du châssis de l'assise, dans un plan sensiblement vertical. Le châssis d'assise d'un siège de véhicule possède une surface de base sensiblement quadrangulaire avec une partie plate formant rampe disposée dans la partie avant du châssis, qui est disposée dans le châssis en montant obliquement de l'arrière vers l'avant et qui évite qu'un occupant du véhicule retenu par sa ceinture de sécurité ne puisse glisser vers l'avant dans le siège en passant sous la sangle de bassin en réponse à une forte décélération du véhicule. Etant donné que, par ailleurs, le châssis du siège doit permettre de réaliser une surface d'assise d'une conformation anatomique, et que l'axe de rotation pour le réglage de l'inclinaison du châssis du dossier par rapport au châssis de l'assise doit se trouver nettement au-dessus du niveau de la surface de l'assise, le châssis de l'assise d'un siège de véhicule n'a pas partout les mêmes dimensions, vu

normalement au plan du châssis.

Jusqu'à présent, les châssis comportant des parties plates fixées à une partie de châssis, notamment les châssis d'armature de sièges de véhicules étaient fabriqués sous la forme d'ossatures métalliques en tubes

d'acier et tôles d'acier, ou uniquement en tôles d'acier.

Toutefois, ces ossatures en tôles d'acier ou en tôles et tubes d'acier ont l'inconvénient d'exiger un grand nombre de pièces différentes, présentant des découpages et pliages compliqués, ainsi que de nombreux

joints soudés. Dans le cas d'éléments de sécurité, c'est-

à-dire de composants dont le bon fonctionnement est important pour assurer la protection des humains contre les blessures, le soudage est lié à des coûts élevés

parce qu'il exige une grande dépense d'assurance qualité.

Un siège de véhicule automobile représente un tel élément de sécurité. D'autres modes de fixation des parties d'une construction de châssis pour la fabrication du châssis, par exemple les vis et rivets, sont liés à des problèmes en ce sens qu'en raison de la forme anguleuse des constructions, il se pose des problèmes de place lors de l'assemblage des pièces individuelles parce que les outils utilisés pour percer, visser et river sont de plus grandes dimensions que les électrodes de soudage. Par ailleurs, dans le cas des assemblages soudés ou rivés, ces assemblages risquent de prendre du jeu avec le temps

et de produire des bruits de claquement.

Ces derniers temps, on tend à utiliser dans les véhicules automobiles des pièces et éléments en aluminium et non pas en acier. Comparativement à l'acier, l'aluminium a l'avantage d'un plus faible poids et il convient bien pour la fabrication en serie. Par ailleurs, dans le cas de l'aluminium, la peinture n'est pas nécessaire ce qui a, entre autres, l'avantage de permettre de recycler cette matière plus facilement, et la faible température de fusion, de 700 C, contre environ 1500 C dans le cas de l'acier, contribue aussi à cette facilité de recyclage. Par ailleurs, les profilés d'aluminium peuvent être fabriqués avec la technique simple du filage à la presse, et la forme de profil de ces profilés est bien adaptée aux contraintes mécaniques

à envisager et aux nécessités de la fabrication.

Naturellement, si la construction décrite plus haut était transposée d'un châssis en acier habituel à un châssis en aluminium, les parties plates agencées sur l'une des parties du châssis, par exemple, la partie plate avant formant rampe dans le cas d'un siège de véhicule, ainsi que les ailes de fixation prévues sur la partie arrière du châssis, pour le montage du châssis du dossier, devraient être constituées par des pièces additionnelles qui devraient être soudées au châssis proprement dit. Il serait donc nécessaire, comme dans le cas des châssis en acier, d'utiliser un grand nombre de pièces qui devraient être assemblées entre elles par un nombre considérable de soudures. Or, dans le cas des pièces en aluminium, les soudures sont liées à d'autres inconvénients parce que la matière est affaiblie dans la zone d'influence de la chaleur et que la préparation des soudures est relativement coûteuse parce qu'en raison de la formation d'une couche d'oxyde, les zones à souder

doivent être grattées immédiatement avant le soudage.

D'un autre côté, les assemblages rivés ou soudés ne représentent que des zones d'assemblage ponctuelles qui sont fortement sollicitées, notamment dans les zones d'assemblage situées dans la région de raccordement d'un siège entre l'assise et le dossier. Il serait donc nécessaire de prévoir un épaisseur de paroi relativement grande pour les pièces à assembler parce qu'autrement, les parois se déchireraient sous la sollicitation du joint d'assemblage. Pour cela, on pourrait envisager des insertions additionnelles, ce qui entraîne une grande dépense de montage, ou encore les pièces devraient être réalisées avec des parois plus épaisses. Toutefois, ceci conduirait à réaliser les pièces avec ces parois épaisses, même dans les régions o il n'est pas prévu de zones d'assemblage, ce qui se traduit par une consommation de matière inutile et par un poids

inutilement éleve.

Le problème qui est à la base de l'invention consiste donc à créer un procédé de fabrication d'un châssis selon le préambule de la revendication 1 qui permette de fabriquer le châssis avec un petit nombre de pièces et sans joints soudés, avec un petit nombre de d'assemblages entre les pièces du châssis. Le procédé selon l'invention doit en particulier être bien approprié pour la fabrication d'un châssis en morceaux de profilés d'aluminium. Selon l'invention, ce problème est résolu par la configuration qui est indiquée dans la partie

caractérisante de la revendication 1.

Dans le procédé selon l'invention, le morceau de profilé sur lequel la partie plate doit être prévue est donc réalisé sous la forme d'un profilé comportant une paroi de profilé plane venue de matière, à laquelle on confère la forme désirée de la partie plate par emboutissage. Ensuite, il suffit d'assembler la partie plate formée de cette façon aux autres morceaux de

profilé pour constituer le châssis.

Dans le procédé selon l'invention, ladite partie plate au moins est donc déjà réalisée en une seule pièce avec le morceau de profilé correspondant au moment de la fabrication du profilé, notamment par filage à la presse d'un morceau de profilé d'aluminium, de sorte qu'on peut se dispenser des assemblages additionnels entre ces parties, notamment de soudures. Les seuls assemblages à prévoir sont ceux à réaliser entre les morceaux de profilés eux-mêmes du châssis, ces assemblages pouvant être des assemblages vissés. Le procédé selon l'invention

peut donc se dispenser de soudures.

Des configurations et perfectionnements particulièrement préférés du procédé selon l'invention

font l'objet des revendications 2 à 5.

Dans ce qui suit, un exemple particulièrement préféré du procédé selon l'invention est décrit de façon plus précise en regard du dessin annexé. Plus précisément, la Fig. 1 est une vue de côté d'un châssis d'assise de siège de véhicule qui est fabriqué par le procédé selon l'invention, avec le châssis de dossier qui y est assemblé; la Fig. 2 représente la section de profil du morceau de profilé, muni d'une paroi de profilé plane venue de - matière, qui est destiné à être utilisé dans le procédé selon l'invention; la Fig. 3 est une vue de côté du morceau de profilé représenté sur la Fig. 2, après le découpage de la paroi du profilé, c'est-a-dire avec les parties plates formées dans cette paroi; la Fig. 4 est une vue en coupe, prise selon le plan de symétrie, d'un châssis d'assise fabriqué par le procédé selon l'invention; et la Fig. 5 est une vue de dessus d'un châssis

d'assise fini, avec les ressorts montés.

Comme ceci est représenté sur la Fig. 1, le châssis d'assise d'un siège de véhicule est composé de morceaux de profilé 1 et 5, et le châssis 2 de dossier est monté rotatif, autour d'un axe 4, sur des ailes 7 formées sur le châssis d'assise, avec possibilité de blocage. Les pièces 3 solidaires du châssis d'assise assurent la liaison entre le siège du véhicule et les glissières de

siège solidiares du plancher du véhicule.

Comme ceci est représenté sur la Fig. 5, un siège de véhicule présente à l'extrémité avant une partie plate 6 formant rampe qui, en partant du morceau de profilé qui forme le bord avant du châssis, s'étend vers l'arrière, c'est-à-dire vers l'intérieur du châssis, et qui s'élève vers l'avant, comme ceci est aussi représenté sur la Fig. 1. Des pattes 10 servent à la fixation de ressorts de

l'assise, comme ceci est aussi représenté sur la Fig. 5.

Un tel châssis d'assise est fabriqué comme suit: Le morceau de profilé qui doit former la pièce de châssis, sur laquelle sont agencées la partie plate avant 6 formant rampe ainsi que les ailes arrière 7 destinées au montage du châssis du dossier, est fabriqué sous la forme d'un morceau de profilé avec lequel est venue de matière une paroi profilée plane 14, par exemple, un profilé en aluminium filé à la presse, comme ceci est

représenté dans une vue en coupe sur la Fig. 2.

L'extrémité extérieure 15 de la paroi 14 du profilé est renflée, pour des raisons de technique du filage à la presse. La paroi 14 du profilé a des dimensions telles qu'il est possible de former dans cette paroi les ailes

7 et la partie plate 6 formant rampe.

Sur la Fig. 3, ce morceau de profilé 1 est représenté après plusieurs phases de travail. Dans ces phases de travail, des régions de la paroi plane 14 du profilé sont enlevées par découpage de telle sorte que les parties restantes forment les ailes 7 et la partie plate formant rampe située dans la partie avant du châssis de l'assise. Par ailleurs, des perçages 8 sont ménagés dans les ailes 7 pour la fixation de l'articulation du dossier, et des évidements surbaissés 9 sont pratiqués dans la partie plate 6 formant rampe pour réduire le poids. Comme ceci est représenté sur la Fig. 4, les bords des évidements 9 se trouvent au-dessous du niveau de la surface de la partie plate, pour exclure le risque de blessures des occupants du siège dans l'assise en cas d'accident. Par ailleurs, on a prévu les pattes 10 destinées à la fixation des ressorts de l'assise, des pattes 11 qui servent à fixer la partie plate 6 formant rampe aux parties latérales du châssis de l'assise et qui sont elles aussi formées à partir du profilé 1 sur la Fig. 3; ce profilé est recourbé en forme de U et on a formé des nervures 12 qui sont pliées à 90 vers l'intérieur, de sorte qu'elles raidissent les ailes 7. Dans les pattes 11, sont prévues des trous de

passage de vis non représentés.

Les parties plates sont ensuite repliées le long des lignes représentées en trait interrompu sur la Fig. 3, la partie plate 6 formant rampe étant en particulier pliée d'un angle un peu inférieur à 90 , le long de la ligne 16 autour d'un axe parallèle à la direction du profilé. Le morceau de profilé 1 est finalement recourbé en forme de en U autour d'axes situés verticalement, à droite et à

gauche de la partie plate 6 formant rampe sur la Fig. 3.

Si l'on utilise des outils appropriés, les opérations de découpage, emboutissage et pliage citées plus haut peuvent être exécutées en un petit nombre de

phases de travail facilement automatisables.

Lorsque le morceau de profilé 1 a été recourbé en U, on l'assemble à un autre morceau de profilé 5 qui forme la partie arrière du châssis. Cet assemblage peut s'effectuer sur le morceau de profilé 1 à l'aide de vis

auto-taraudeuses 13.

La partie plate 6 formant rampe est encore recourbée plus loin le long de la ligne 16 de manière que les pattes 11 s'appuient en position haute sur les parties latérales du châssis, c'est-à-dire contre les branches du morceau de profilé 1 recourbé en forme de U. Ensuite, on fixe les pattes 11 et, avec elles, la partie plate 6 formant rampe, aux parties latérales du châssis, à l'aide

de vis auto-taraudeuses.

L'assemblage exécuté avec des vis auto-taraudeuses est préféré mais on peut aussi prévoir des boulonnages habituels. Il ressort de ce qui précède que, pour fabriquer un châssis d'assise par le procédé selon l'invention, il suffit de deux pièces à travailler, à savoir les morceaux de profilé 1 et 5. Les phases de travail nécessaires pour

la fabrication sont donc simples et bien automatisables.

Le procédé se traduit par une bonne sécurité de travail, de sorte que les phases de travail se déroulent sans difficulté et qu'on peut travailler avec une dépense d'assurance qualité réduite. Il ne se pose pas de problèmes dûs à des opérations à exécuter dans des zones difficilement accessibles. Etant donné qu'on n'a à prévoir qu'un petit nombre d'assemblages, le risque de

production de bruit de claquement est réduit.

Le procédé selon l'invention est optimal pour la satisfaction des conditions techniques qu'on peut exiger des châssis finis, par exemple sous l'aspect de la solidité fonctionnelle et de la rigidité, et en ce qui concerne le coût de fabrication nécessaire pour obtenir ce résultat. Les ailes 7 et la partie plate 6 formant rampe, c'est-à-dire les parties plates qui doivent être prévues sur une partie de châssis sont formées à partir d'une paroi du profilé qui est déjà venue de matière sur le morceau de profilé, de sorte qu'on n'a pas à prévoir

de joints soudés additionnels ni d'autres assemblages.

Claims (5)

R E V E N D I C A T IONS

1. Procédé de fabrication d'un châssis en morceaux de profilé, notamment en morceaux de profilé d'aluminium, comprenant au moins une partie plate prévue sur l'une des parties du châssis, notamment pour la fabrication du châssis d'assise d'un siège de véhicule, caractérisé en ce que le morceau de profilé qui forme la partie du châssis sur laquelle la partie plate est prévue est constitué par un morceau de profilé comportant une paroi de profilé plane venue de matière, la forme désirée de la partie plate est conférée à la paroi du profilé par découpage ou emboutissage, et le morceau de profilé muni de la partie plate formée de cette façon, est assemblé à au moins un autre morceau de profilé pour former le

châssis fini.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après le découpage de la paroi du profilé, la partie plate est rabattue autour de l'axe du profilé pour prendre la position désirée par rapport au plan du châssis.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le morceau de profilé muni de la partie plate qui y est formée est recourbé en U et assemblé à un autre morceau de profilé pour constituer un

châssis à peu près rectangulaire.

4. Procédé de fabrication du châssis d'assise d'un siège de véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une partie plate est formée par découpage au milieu du morceau de profilé et rabattue vers l'intérieur du châssis de manière à s'étendre en montant de l'arrière vers l'avant, obliquement par rapport au plan du châssis,

et forme la partie avant de la surface d'assise.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'aux extrémités du morceau de profilé, la paroi du profilé est découpée en forme d'ailes disposées verticalement pour le montage du châssis du dossier et en ce que le morceau de profilé est recourbé en forme de U et assemblé à un autre morceau de profilé pour constituer

le châssis de l'assise.