FR2900207A1

FR2900207A1 - Beam and crosspiece assembly for vehicle, has bracket comprising support surface perpendicular to connection surface, where connection and support surfaces are supported on groove and assembling surface of beam, respectively

Info

Publication number: FR2900207A1
Application number: FR0651387A
Authority: FR
Inventors: Christian Delord; Thomas Mauduit
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2007-10-26
Anticipated expiration: 2026-04-20
Also published as: FR2900207B1

Abstract

The assembly has a beam (1) comprising a groove, and a cross piece comprising a connecting groove fixed with the beam. A bracket (3) connects the beam and the crosspiece, and comprises a connection surface (31) and a support surface (32) perpendicular to the connection surface. The connection surface is supported on the groove of the beam, and the support surface is supported on an assembling surface (13) of the beam. The bracket has two parallel guiding surfaces (33) perpendicular to the connection surface and support surface.

Description

ASSEMBLAGE D'ELEMENTS PROFILESASSEMBLY OF PROFILE ELEMENTS

La présente invention concerne un assemblage d'éléments de structure profilée. The present invention relates to an assembly of profiled structural elements.

L'invention concerne plus particulièrement un agencement d'assemblage comportant un moyen d'assemblage d'un premier élément de structure profilée ouverte avec un deuxième élément de structure profilée. Actuellement, la méthode d'assemblage d'un premier élément ayant une structure profilée ouverte et qui comporte des feuillures vers l'intérieur du corps creux avec un deuxième élément de structure profilée est fonction de certains paramètres tels que par exemple la largeur des feuillures. Le corps creux du premier élément de structure profilée ouverte doit avoir une largeur suffisante pour que l'une des pinces de soudure puisse être insérée à l'intérieur du corps creux. Les feuillures du premier élément de structure profilée ouverte doivent également avoir une largeur suffisante pour pouvoir assembler le deuxième élément de structure profilée avec le premier élément de structure profilée ouverte par un cordon de soudure. Or, les feuillures du premier élément s'étendent au-dessus du corps creux, les contraintes géométriques cités précédemment peuvent être contradictoires. The invention more particularly relates to an assembly arrangement comprising means for assembling a first open profiled structural element with a second profiled structural element. Currently, the method of assembling a first element having an open profiled structure and which has grooves inwards of the hollow body with a second profiled structural element is a function of certain parameters such as for example the width of the rabbets. The hollow body of the first open profiled structural element must have a width sufficient for one of the welding clamps to be inserted inside the hollow body. The rabbets of the first open profiled structural element must also have a width sufficient to be able to assemble the second profiled structural element with the first profiled structural element open by a weld bead. However, the grooves of the first element extend above the hollow body, the geometric constraints mentioned above can be contradictory.

Lorsque les dimensions du premier élément de structure profilée ouverte sont trop petites pour pouvoir assembler les deux éléments de structure profilée par un cordon de soudure, une patte doit être réalisée sur une des feuillures du premier élément de structure profilée ouverte par des opérations de découpes en reprise. Ces opérations permettent un assemblage par cordon de soudure sur la largeur de la patte et permettent dans le même temps d'assurer la largeur minimale nécessaire de part et d'autre de la patte au passage d'une pince à l'intérieur de la première pièce profilée ouverte. Cependant, les opérations de découpes sur les feuillures intérieures représentent un investissement coûteux et la position du premier élément de structure profilée ouverte dépend des dimensions du deuxième élément de structure profilée. When the dimensions of the first open profiled structural element are too small to be able to assemble the two structural elements profiled by a weld bead, a lug must be made on one of the rabbets of the first profiled structural element opened by cutting operations in reprise. These operations allow a welded seam assembly over the width of the tab and allow at the same time to ensure the minimum width required on both sides of the tab to the passage of a clamp inside the first open profile piece. However, the cutting operations on the inner rabbets represent a costly investment and the position of the first open profiled structural element depends on the dimensions of the second profiled structural element.

L'invention permet de remédier à ces inconvénients. A cet effet, l'invention a pour objet un agencement d'assemblage d'un premier élément de structure profilée ouverte avec un deuxième élément de structure profilée, le premier élément de structure profilée ouverte étant réalisé sous la forme de profilé creux à section en U et comportant au moins une feuillure vers l'intérieur du corps creux, et, le deuxième élément de structure profilée comportant une feuillure de raccord apte à être fixée avec le premier élément de structure profilée, caractérisé en ce que ledit agencement d'assemblage comporte un moyen d'assemblage entre le premier élément de structure profilée ouverte et le deuxième élément de structure profilée, et en ce que ledit moyen d'assemblage comporte une première face de raccord et une deuxième face d'appui sensiblement perpendiculaire à ladite première face de raccord, la première face de raccord étant en appui sur la feuillure du premier élément de structure profilée ouverte, et la deuxième face d'appui étant en appui sur une face d'assemblage du premier élément de structure profilée ouverte. Un tel moyen d'assemblage permet d'éviter l'investissement d'un outillage de découpe en reprise de feuillure et permet un assemblage glissant dans une direction sensiblement longitudinale, la position du premier élément à structure profilée ouverte n'étant pas contrainte par les dimensions du deuxième élément à structure profilée. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : la première face de raccord dudit moyen d'assemblage a une largeur supérieure à la largeur de la feuillure du premier élément de structure profilée ouverte, - la feuillure de raccord du deuxième élément de structure profilée est soudée avec la première face de raccord dudit moyen d'assemblage, - ledit moyen d'assemblage comporte deux faces de guidage sensiblement parallèles, et sensiblement perpendiculaires d'une part à la première face de raccord et d'autre part à la deuxième face d'appui, 30 - les deux faces de guidage sensiblement parallèles sont soudées avec le deuxième élément de structure profilée, - le deuxième élément de structure profilée a une forme de profilé creux à section en U inversé. The invention overcomes these disadvantages. To this end, the subject of the invention is an assembly arrangement of a first open profiled structural element with a second profiled structural element, the first open profiled structural element being made in the form of a hollow section section section. U and having at least one rabbet inwardly of the hollow body, and the second profiled structural element having a fitting rabbet adapted to be fixed with the first profiled structural element, characterized in that said assembly arrangement comprises an assembly means between the first open profiled structural element and the second profiled structural element, and in that said assembly means comprises a first connection face and a second bearing face substantially perpendicular to said first face of connection, the first fitting face being supported on the rabbet of the first open profiled structural element, and the second bearing face being supported on an assembly face of the first open profiled structural element. Such an assembly means makes it possible to avoid the investment of a cutting tool by taking up rebate and allows a sliding assembly in a substantially longitudinal direction, the position of the first element with an open profiled structure not being constrained by them. dimensions of the second element with profiled structure. According to other features of the invention: the first connecting face of said connecting means has a width greater than the width of the rabbet of the first open profiled structural element, - the connecting rabbet of the second profiled structural element is welded with the first connecting face of said connecting means, - said connecting means comprises two substantially parallel guiding faces, and substantially perpendicular on the one hand to the first connecting face and secondly to the second face d 2, the two substantially parallel guiding faces are welded to the second profiled structural element; the second profiled structural element is in the form of an inverted U-section hollow section.

L'invention a aussi pour objet un procédé d'assemblage d'un premier élément de structure profilée ouverte avec un deuxième élément de structure profilée caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a. souder le moyen d'assemblage avec le premier élément de structure profilée ouverte, la deuxième face d'appui du moyen d'assemblage étant assemblée par des points de soudure ou par un cordon de soudure avec la face d'assemblage du premier élément de structure profilée ouverte, b. positionner le deuxième élément de structure profilée sur le moyen d'assemblage, c. souder la feuillure de raccord du deuxième élément de structure profilée par un cordon de soudure avec la première face de raccord du moyen d'assemblage, d. souder les deux faces de guidage sensiblement parallèles 20 du moyen d'assemblage, sensiblement perpendiculaires à la première face de raccord et à la deuxième face d'appui par un cordon de soudure avec les côtés associés du deuxième élément de structure profilée Selon une autre caractéristique de l'invention : 25 - une étape consiste à souder la première face de raccord du moyen d'assemblage avec la feuillure du premier élément de structure profilée ouverte. L'invention a aussi pour objet un véhicule comportant un tel agencement d'assemblage. 30 L'invention sera mieux comprise par la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple en référence aux dessins annexés, dans lequel : 15 - la figure 1 représente un deuxième élément de structure profilée assemblé avec un premier élément de structure profilée ouverte tel que cela existe dans l'art antérieur ; -la figure 2 représente un deuxième élément de structure profilée assemblé avec un premier élément de structure profilée ouverte comportant des découpes en reprise de feuillure tel que cela existe dans l'art antérieur ; - la figure 3 illustre l'assemblage d'un premier élément de structure profilée ouverte avec un moyen d'assemblage selon l'invention ; - la figure 4 illustre l'assemblage final d'un premier élément de structure profilée ouverte et d'un deuxième élément de structure profilée Les figures 1 et 2 présentent deux éléments de structure profilée tels qu'ils sont assemblés dans l'art antérieur. La figure 1 présente par exemple deux éléments de structure profilée 1, 2, ayant des dimensions adéquates pour pouvoir être assemblés directement par un cordon de soudure. Sur la figure 2, les dimensions du premier élément de structure profilée ouverte 1 sont par contre trop petites pour que le premier élément de structure profilée ouverte 1 puisse être assemblé directement avec le deuxième élément de structure profilée 2 par l'intermédiaire d'un cordon de soudure. Une patte 14 conformément à l'état de la technique, est alors réalisée sur le premier élément de structure profilée ouverte 1 par des opérations de découpe en reprise sur une feuillure 11 de part et d'autre de ladite patte 14. La réalisation de la patte 14 permet d'une part d'offrir une surface suffisante pour un assemblage par cordon de soudure et permet d'autre part de conserver une largeur minimale nécessaire au passage d'une pince de soudure à l'intérieur du premier élément de structure profilée ouverte 1 de part et d'autre de ladite patte 14. Tel que décrit précédemment, les opérations de découpes en reprise sont coûteuses. Conformément à l'invention, sur la figure 4, un premier élément de structure profilée ouverte 1 s'étendant sensiblement longitudinalement est assemblé à un deuxième élément de structure profilée fermée 2 sensiblement perpendiculaire au premier élément de structure, par l'intermédiaire d'un moyen d'assemblage 3. Le premier élément de structure profilée ouverte 1 tel qu'un longeron, est réalisé par exemple sous la forme de profilé creux à section en U. La section du profilé creux présente des feuillures 11 prolongeant des branches 13 du U vers l'intérieur du longeron 1, et appelées également faces d'assemblage 13 du longeron 1. Le deuxième élément de structure profilée fermée 2, tel qu'une traverse, est réalisé par exemple sous la forme de profilé creux à section rectangulaire et comporte une feuillure de raccord 21 qui prolonge sa face supérieure. Il sera compris que ces formes sont présentées à titre d'exemple, la traverse 2 pouvant également être réalisée sous la forme d'un profilé creux à section en U inversé, comportant une feuillure de raccord 21 qui prolonge la base de la section en U pour permettre l'assemblage final. Le moyen d'assemblage 3 tel qu'un gousset possède une forme sensiblement en L complémentaire de la forme du longeron 1, et comporte une première face de raccord 31 qui se positionne sur une feuillure 11 sensiblement perpendiculaire à une face d'assemblage 13 du longeron 1. La première face de raccord 31 a une largeur sensiblement supérieure à la largeur minimale nécessaire à la réalisation d'un cordon de soudure. Le gousset 3, qui assure selon l'invention la liaison entre le longeron 1 et la traverse 2, comporte également une deuxième face d'appui 32 sensiblement perpendiculaire à ladite première face de raccord 31, ladite deuxième face d'appui 32 se positionnant contre la face d'assemblage 13 du longeron 1. De préférence, le gousset 3 comporte une première face et une deuxième face de guidage sensiblement parallèles 33, sensiblement perpendiculaires d'une part à la première face de raccord 31 et d'autre part à la deuxième face d'appui 32. The invention also relates to a method of assembling a first open profiled structural member with a second profiled structural element characterized in that it comprises the following steps: a. welding the assembly means with the first open profiled structural element, the second bearing surface of the assembly means being assembled by welding points or by a weld bead with the assembly face of the first structural element open profile, b. positioning the second profiled structural element on the assembly means, c. welding the joining rabbet of the second profiled structural element by a weld bead with the first connecting face of the assembly means, d. welding the two substantially parallel guiding faces 20 of the assembly means, substantially perpendicular to the first connecting face and the second bearing face by a weld bead with the associated sides of the second profiled structural element according to another characteristic of the invention: a step consists in welding the first connecting face of the assembly means with the rabbet of the first open profile structure element. The invention also relates to a vehicle comprising such an assembly arrangement. The invention will be better understood from the following description of an embodiment given by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 shows a second profiled structural element assembled with a first open profiled structural member as exists in the prior art; FIG. 2 represents a second profiled structural element assembled with a first open profiled structural element comprising cutouts in rebate recovery as it exists in the prior art; FIG. 3 illustrates the assembly of a first open profile structure element with an assembly means according to the invention; FIG. 4 illustrates the final assembly of a first element of open profiled structure and of a second element of profiled structure. FIGS. 1 and 2 show two profiled structure elements as they are assembled in the prior art. FIG. 1 shows, for example, two profiled structure elements 1, 2 having adequate dimensions to be able to be assembled directly by a weld bead. In FIG. 2, on the other hand, the dimensions of the first open profiled structural element 1 are too small for the first open profiled structural element 1 to be directly assembled with the second profiled structural element 2 via a bead. Welding. A tab 14 according to the state of the art, is then made on the first open profiled structural element 1 by cutting operations in recovery on a rabbet 11 on either side of said tab 14. The realization of the tab 14 makes it possible on the one hand to provide a sufficient surface for a welded seam assembly and on the other hand allows a minimum width to be maintained for the passage of a welding seam inside the first profiled structural element. open 1 on either side of said tab 14. As previously described, the operations of cutting in recovery are expensive. According to the invention, in FIG. 4, a first element of open profiled structure 1 extending substantially longitudinally is assembled to a second element of closed profiled structure 2 substantially perpendicular to the first structural element, via a assembly means 3. The first element of open profiled structure 1 such as a spar, is made for example in the form of hollow section section U. The section of the hollow section has rebates 11 extending branches 13 of the U to the inside of the spar 1, and also called assembly faces 13 of the spar 1. The second closed profiled structural element 2, such as a cross member, is formed for example in the form of a hollow section with a rectangular section and comprises a fitting rabbet 21 which extends its upper face. It will be understood that these forms are presented by way of example, the cross member 2 can also be made in the form of an inverted U-section hollow profile, having a fitting rabbet 21 which extends the base of the U-shaped section. to allow the final assembly. The assembly means 3 such that a gusset has a substantially L-shaped shape complementary to the shape of the spar 1, and comprises a first connecting face 31 which is positioned on a rabbet 11 substantially perpendicular to an assembly face 13 of the spar 1. The first connecting face 31 has a width substantially greater than the minimum width necessary for producing a weld bead. The gusset 3, which provides according to the invention the connection between the spar 1 and the cross member 2, also comprises a second bearing face 32 substantially perpendicular to said first connecting face 31, said second bearing face 32 being positioned against the assembly face 13 of the spar 1. Preferably, the gusset 3 comprises a substantially parallel first and second guiding faces 33, substantially perpendicular on the one hand to the first coupling face 31 and on the other hand to the second support face 32.

Le gousset 3 permet l'assemblage du longeron 1 avec la traverse 2. A ce titre, conformément à la figure 3, la deuxième face d'appui 32 du gousset 3 est rendue solidaire, et par exemple soudée avec l'une des branches 13 du longeron 1. Cette fixation peut par exemple être réalisée par des points de soudure tels que des points de soudure par résistance ou par des cordons de soudure. Un premier cordon de soudure 34, tel qu'un cordon laser peut être réalisé entre le dessus de la première face de raccord 31 du gousset 3 et la feuillure 11 associée afin de renforcer la solidarisation du gousset 3 avec le longeron 1. Cette soudure par le premier cordon laser 34 est notamment facilitée par la forme du gousset 3 et de son assemblage à angle droit. Les contraintes de soudure d'une liaison directe entre le longeron 1 et la traverse 2 ne sont pas les mêmes que celles entre le longeron 1 et le gousset 3. Une fois le gousset 3 soudé au longeron 1, la traverse 2 peut alors être assemblée avec le gousset 3. Telles que représentées sur la figure 4, une fois les extrémités de la traverse 2 plaquées contre la deuxième face d'appui 32 du gousset 3, les deux faces de guidage sensiblement parallèles 33 du gousset 3 permettent de guider ladite traverse 2. Cela permet avantageusement un meilleur positionnement de la traverse 2 par rapport au longeron 1. La feuillure de raccord 21 de la traverse 2 est assemblée à la première face de raccord 31 du gousset 3 par l'intermédiaire d'un deuxième cordon de soudure 36, tel qu'un cordon laser ou un cordon de soudure électrique par exemple. La première face de raccord 31 du gousset 3 a alors une largeur sensiblement supérieure à la largeur minimale nécessaire à la réalisation d'un cordon de soudure. De même un troisième cordon de soudure 38 tel qu'un cordon de soudure électrique ou cordon laser est ensuite appliqué entre chacune des deux faces de guidage sensiblement parallèles 33 du gousset 3 et la traverse 2, permettant ainsi un meilleur maintien de la traverse 2. Le procédé d'assemblage conformément à l'invention comporte une première étape consistant tout d'abord à caler le gousset 3 sur le longeron 1. The gusset 3 allows the assembly of the spar 1 with the cross member 2. In this respect, in accordance with FIG. 3, the second bearing face 32 of the gusset 3 is made integral, and for example welded with one of the branches 13 of the spar 1. This attachment can for example be made by welding points such as resistance welding points or weld seams. A first weld bead 34, such as a laser bead, may be formed between the top of the first fitting face 31 of the gusset 3 and the associated rebate 11 in order to reinforce the fastening of the gusset 3 with the spar 1. This welding by the first laser bead 34 is particularly facilitated by the shape of the gusset 3 and its assembly at right angles. The welding stresses of a direct connection between the spar 1 and the cross member 2 are not the same as those between the spar 1 and the gusset 3. Once the gusset 3 welded to the spar 1, the cross member 2 can then be assembled with the gusset 3. As shown in Figure 4, once the ends of the crossbar 2 pressed against the second bearing surface 32 of the gusset 3, the two substantially parallel guide faces 33 of the gusset 3 guide said cross 2. This advantageously allows a better positioning of the cross member 2 relative to the spar 1. The connecting rabbet 21 of the cross member 2 is assembled to the first fitting face 31 of the gusset 3 via a second weld bead 36, such as a laser bead or an electric weld bead, for example. The first connecting face 31 of the gusset 3 then has a width substantially greater than the minimum width necessary for producing a weld bead. Similarly, a third weld bead 38 such as an electrical weld or laser bead is then applied between each of the two substantially parallel guiding faces 33 of the gusset 3 and the cross-member 2, thereby allowing the cross-member 2 to be held more securely. The assembly method according to the invention comprises a first step consisting firstly of wedging the gusset 3 on the spar 1.

Une fois le gousset 3 calé, une deuxième étape consiste à souder le gousset 3 avec le longeron 1, la deuxième face d'appui 32 du gousset 3 étant sur l'une des branches 13 du longeron 1. Après l'assemblage du gousset 3 avec le longeron 1, une troisième étape consiste à positionner la traverse 2 sur le gousset 3. Lors d'une quatrième étape, la feuillure de raccord 21 de la traverse 2 est soudée par un deuxième cordon de soudure 36 avec la première face de raccord 31 du gousset 3. La dernière étape consiste à souder les deux faces de guidage sensiblement parallèles 33 du gousset 3, sensiblement perpendiculaires à la première face de raccord 31 et à la deuxième face d'appui 32 du gousset 3 par un troisième cordon de soudure 38 avec les côtés correspondants de la traverse 2. Un tel gousset permet d'éviter l'investissement d'un outillage de découpe en reprise de feuillure. Un autre avantage de l'invention est que le gousset 3 permet d'obtenir un assemblage glissant et donc un réglage en positionnement facilité du deuxième élément de structure profilée fermée par rapport au premier élément de structure profilée ouverte. Once the gusset 3 wedged, a second step consists of welding the gusset 3 with the spar 1, the second bearing surface 32 of the gusset 3 being on one of the branches 13 of the spar 1. After assembly of the gusset 3 with the spar 1, a third step consists in positioning the cross member 2 on the gusset 3. In a fourth step, the connecting rabbet 21 of the cross member 2 is welded by a second weld bead 36 with the first connecting face The last step consists in welding the two substantially parallel guiding faces 33 of the gusset 3, substantially perpendicular to the first connecting face 31 and the second bearing face 32 of the gusset 3 by a third weld bead. 38 with the corresponding sides of the cross 2. This type of gusset avoids the investment of a cutting tool in recovery rebate. Another advantage of the invention is that the gusset 3 makes it possible to obtain a sliding assembly and thus an adjustment in easy positioning of the second closed profiled structural element relative to the first open profiled structural element.

L'utilisation avantageuse d'un gousset 3 comportant des faces de guidage sensiblement parallèles, et sensiblement perpendiculaires à la première face de raccord et à la deuxième face d'appui permet d'obtenir un assemblage plus solide. The advantageous use of a gusset 3 having substantially parallel guiding faces, and substantially perpendicular to the first connecting face and the second bearing face provides a more solid assembly.

Claims

Assembly arrangement of a first open profiled structural element (1) with a second profiled structural element (2), the first open profiled structural element (1) being in the form of a hollow section sectional section U and having at least one rabbet (11) towards the inside of the hollow body, and the second profiled structural element (2) having a connecting rabbet (21) which can be fixed with the first profiled structural element (1). characterized in that said assembly arrangement comprises an assembly means (3) between the first open profiled structural element (1) and the second profiled structural element (2), and in that said means for assembly (3) comprises a first connecting face (31) and a second bearing face (32) substantially perpendicular to said first connecting face (31), the first fitting face (31) being in abutment with the rebate ( 11) of the first element of open profiled structure (1), and the second bearing face (32) bearing on an assembly face (13) of the first open profiled structural element (1).

2. Assembly arrangement according to claim 1, characterized in that the first connecting face (31) of said connecting means (3) has a width greater than the width of the rabbet (11) of the first profiled structural element. open (1).

Assembly arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting rebate (21) of the second profiled structural element (2) is welded to the first connecting face (31) of said connecting means ( 3).

4. Assembly arrangement according to one of the preceding claims characterized in that said connecting means (3) comprises two substantially parallel guide faces (33), each guide face (33) being substantially perpendicular on the one hand at the first connecting face (31) and secondly at the second bearing face (32).

5. Assembly arrangement according to claim 4, characterized in that the two substantially parallel guiding faces (33) are welded with the second profiled structural element (2).

6. Assembly arrangement according to one of the preceding claims characterized in that the second profiled structural element 10 (2) has a hollow section shape with inverted U-section.

A vehicle having a first open profiled structural element (1) and a second profiled structural element (2) characterized in that the first open profiled structural element (1) and the second profiled structural element (2) are assemblies according to one of claims 1 to 6.