FR3083510A1 - Renforcement des longeronnets par engagement de doublures - Google Patents

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Abstract

Poutre (11) de section creuse et fermée, comprenant : un premier profilé (13) ; et un deuxième profilé (15) solidarisé au premier profilé (13), de manière à former la section creuse et fermée; la poutre (11) comprenant, en outre: une première doublure (17) fixée sur une face intérieure (13C) du premier profilé (13) ; et une deuxième doublure (19) fixée sur une face intérieure (15C) du deuxième profilé (15) ; lesdites doublures (17 ; 19) présentant au moins une paire de bords (17D ; 19D) adjacents configurés pour engager l'un avec l'autre en cas de désolidarisation des premier et deuxième profilés (13 ; 15).

Description

RENFORCEMENT DES LONGERONNETS PAR ENGAGEMENT DE DOUBLURES
L’invention a trait au domaine des véhicules automobiles, plus particulièrement à la structure d’un véhicule automobile, et plus particulièrement à la structure arrière d’un véhicule automobile.
De manière générale, une poutre à section creuse et fermée peut être constituée par deux profilés solidarisés ensemble. Ces poutres peuvent être utilisées dans de nombreux domaines, notamment dans l’industrie automobile, où elles servent entre autres à la réalisation de la structure arrière du véhicule. Ainsi, ce type de poutre peut soutenir un plancher arrière de véhicule, formant ainsi les deux poutres longitudinales arrière, couramment appelées longeronnets. Dans ce cas, et plus particulièrement lors d’un choc arrière sévère, les poutres constituées par deux profilés peuvent présenter une certaine fragilité. En effet, les profilés tendent à se séparer, entraînant une destruction de la structure arrière et des dégâts importants au véhicule et aux passagers.
Le document de brevet publié FR 3 038 572 A1 divulgue un longeronnet comprenant deux profilés longitudinaux, fixés ensemble dans leurs extrémités supérieures par un profilé rectiligne présentant une forme de U. Le longeronnet comprend en outre des moyens de liaison à un ressort de suspension du véhicule, et des pièces planes solidaires à des bords inférieurs des profilés longitudinaux. Ainsi, même si cette structure permet de limiter l’écartement des profilés longitudinaux, elle reste néanmoins complexe et donc difficile à produire et à installer sur la structure du véhicule.
L’invention a pour objectif de pallier au moins un des inconvénients de l’état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l’invention a pour objectif de limiter, voire d’éviter la désolidarisation des premier et deuxième profilés des poutres de section creuse et fermée, notamment lors d’un choc arrière.
L’invention a pour objet une poutre de section creuse et fermée, comprenant : un premier profilé ; et un deuxième profilé solidarisé au premier profilé, de manière à former la section creuse et fermée ; remarquable en ce que la poutre comprend, en outre : une première doublure fixée sur une face intérieure du premier profilé ; et une deuxième doublure fixée sur une face intérieure du deuxième profilé ; lesdites doublures présentant au moins une paire de bords adjacents configurés pour engager l’un avec l’autre en cas de désolidarisation des premier et deuxième profilés.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bords de la ou des paires de bords adjacents des première et deuxième doublures s’étendent suivant une direction longitudinale de la poutre.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bords de la ou d’au moins une des paires de bords adjacents des première et deuxième doublures forment des surfaces parallèles se chevauchant.
Selon un mode avantageux de l’invention, chacun des premier et deuxième profilés forme une cornière avec deux ailes, un premier bord de la ou d’au moins une des paires de bords adjacents des première et deuxième doublures s’étendant le long et à distance de l’aile correspondante du profilé auquel la doublure correspondante est fixée et un second bord de ladite paire s’étendant entre le premier bord et ladite aile.
Selon un mode avantageux de l’invention, chacune des première et deuxième doublures épouse la face intérieure du profilé auquel ladite doublure est fixée.
Selon un mode avantageux de l’invention, les premier et deuxième profilés sont des emboutis métalliques avec des bords fixés mutuellement par des points de soudure électrique.
Selon un mode avantageux de l’invention, que les première et deuxième doublures sont fixées aux premier et deuxième profilés, respectivement, par des points de soudure électrique.
Selon un mode avantageux de l’invention, les bords fixés mutuellement des premier et deuxième profilés forment deux feuillures de jonction.
L’invention a également pour objet un véhicule automobile comprenant : un plancher d’habitacle ; au moins deux poutres longitudinales arrière s’étendant vers l’arrière depuis le plancher d’habitacle, de manière à former un plancher arrière ;
remarquable en ce que chacune des au moins deux poutres longitudinales arrière est conforme à l’invention.
Selon un mode avantageux de l’invention, les première et deuxième doublures et l’au moins une paire de bords adjacents desdites doublures s’étendent sur une portion d’extrémité arrière de chacune des au moins deux poutres longitudinales arrière.
Les mesures de l’invention sont intéressantes en ce qu’elles permettent de limiter, voire d’éviter, le déboutonnage entre les deux profilés des poutres longitudinales arrière en cas de choc à l’arrière du véhicule. Ce déboutonnage est causé par la rupture des points de soudures fixant les deux profilés ensemble. Cela peut conduire à une désolidarisation de la poutre. L’ajout de doublures, selon l’invention, dans les poutres permet en outre de la renforcer. L’invention permet enfin une diminution des coûts de production des véhicules, notamment en évitant des investissements supplémentaires.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l’aide de la description et des dessins parmi lesquels :
- La figure 1 est un schéma représentant une vue du dessous d’une partie arrière de véhicule automobile ;
- La figure 2 est une vue en perspective d’une poutre longitudinale arrière selon l’invention ;
- La figure 3 montre une section transversale de la poutre montrée à la figure 2.
Dans la description qui va suivre, la poutre à section creuse et fermée est décrite dans un mode de réalisation, c’est-à-dire en tant que poutre longitudinale arrière de véhicule automobile. La poutre à section creuse et fermée peut également être retrouvée dans d’autres applications et dans d’autres domaines que l’industrie automobile.
La figure 1 est un schéma reproduisant une vue du dessous de l’arrière d’un véhicule automobile, comprenant deux poutres longitudinales arrière selon l’invention. Le véhicule automobile 1 comprend un plancher d’habitacle (non représenté sur ces figures), depuis lequel s’étend, vers l’arrière dudit véhicule 1, les deux poutres longitudinales arrière 11 selon l’invention. Ces poutres longitudinales arrière 11 soutiennent un plancher arrière 3 qui prolonge vers l’arrière le plancher d’habitacle, lesdites poutres 11 étant elles-mêmes prolongées à l’arrière par des caissons déformables en cas de chocs 5, couramment appelés « crashbox ». Les caissons déformables 5 sont maintenus aux poutres longitudinales arrière 11 grâce à des platines de fixation 7. À chaque extrémité postérieure des caissons déformables 5 est fixée une traverse de pare-chocs arrière 9. Lors d’un choc arrière, l’enfoncement de la traverse de pare-chocs 9 et des caissons déformables 5 permet de diminuer les efforts engendrés à l’arrière du véhicule 1. Mais les poutres longitudinales arrière 11, qui sont généralement constituées par deux profilés (représentés aux figures 2 et 3), peuvent se déstructurer et causer une fragilité, donc entraînent plus de dégâts au véhicule 1.
Les figures 2 et 3 montrent respectivement une vue en perspective et une section transversale de l’une des poutres longitudinales arrière selon l’invention.
Sur ces figures on peut voir que la poutre longitudinale arrière 11 selon l’invention comprend un premier profilé 13 et un deuxième profilé 15, solidarisés entre eux par des bords supérieurs et inférieurs (13D, 15D). Sur ces figures, le premier profilé 13 est positionné au-dessus du deuxième profilé 15. Chaque profilé (13, 15) forme une cornière avec une aile horizontale (13A, 15A) et une aile verticale (13B, 15B), perpendiculaires l’une à l’autre. Chacune des ailes verticales (13B, 15B) et horizontales (13A, 15A) est prolongée vers l’extérieur par l’un des bords supérieur ou inférieur (13D, 15D). Dans le cas du premier profilé 13, chacun des bords supérieur et inférieur 13D forme un angle de 90° par rapport à l’aile (13A, 13B) qu’il prolonge. La solidarisation du premier profilé 13 avec le deuxième profilé 15 permet d’obtenir une poutre de section creuse et fermée, présentant préférentiellement une section transversale de forme parallélépipédique.
Sur une face intérieure 13C du premier profilé 13 est fixée une première doublure 17, qui sert de renfort à la poutre longitudinale arrière 11. Sur une face intérieure 15C du deuxième profilé 15 est fixée une deuxième doublure 19, servant de renfort à la poutre longitudinale arrière 11. Les doublures (17, 19) épousent les faces intérieures (13C, 15C) des profilés (13, 15) auxquelles lesdites doublures (17, 19) sont respectivement fixées, et présentent donc une forme de cornière. Chaque doublure (17, 19) est donc constituée par une aile verticale (17B, 19B) et horizontale (17A, 19A). L’extrémité de l’aile verticale 17B de la première doublure 17 et l’extrémité de l’aile horizontale 19A de la deuxième doublure 19 forment une paire de bords (17D, 19D) adjacents. Ces bords (17D, 19D) sont configurés pour engager l’un avec l’autre en cas de désolidarisation des premier et deuxième profilés (13, 15). Les bords (17D, 19D) s’étendent suivant une direction longitudinale de la poutre longitudinale arrière 11, et forment des surfaces parallèles (17E, 19E) qui se chevauchent. Le premier bord 19D s’étend le long et à distance de l’aile 15A correspondante sur laquelle la doublure 19 est fixée. Préférentiellement, le bord 17D de la première doublure 17 s’étend entre le premier bord 19D et l’aile 15A correspondante. Les premier et deuxième profilés (13, 15) sont fixés entre eux par des points de soudures électriques 21 le long et de leurs bords (13D, 15D). Les première et deuxième doublures (17, 19) sont fixées aux premier et deuxième profilés (13; 15), respectivement, au niveau de leurs ailes (13A, 13B ; 17A, 17B ; 15A, 15B; 19A, 19B), par des points de soudures électrique 21. Les premier et deuxième profilés (13, 15) sont préférentiellement des emboutis métalliques. Les bords (13D; 15D) entre les premier et deuxième profilés (13, 15) forment deux feuillures de jonction 23. Préférentiellement, les doublures (17, 19) sont fixées sur des portions d’extrémité arrière des poutres longitudinales arrière 11.

Claims (10)

  1. Revendications
    1. Poutre (11 ) de section creuse et fermée, comprenant :
    - un premier profilé (13) ; et
    - un deuxième profilé (15) solidarisé au premier profilé (13), de manière à former la section creuse et fermée ;
    caractérisée en ce que la poutre (11 ) comprend, en outre :
    - une première doublure (17) fixée sur une face intérieure (13C) du premier profilé (13) ; et
    - une deuxième doublure (19) fixée sur une face intérieure (15C) du deuxième profilé (15) ;
    lesdites doublures (17 ; 19) présentant au moins une paire de bords (17D ; 19D) adjacents configurés pour engager l’un avec l’autre en cas de désolidarisation des premier et deuxième profilés (13 ; 15).
  2. 2. Poutre (11) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les bords (17D ; 19D) de la ou des paires de bords (17D ; 19D) adjacents des première et deuxième doublures (17 ; 19) s’étendent suivant une direction longitudinale de la poutre (11).
  3. 3. Poutre (11) selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les bords (17D ; 19D) de la ou d’au moins une des paires de bords (17D ; 19D) adjacents des première et deuxième doublures (17 ; 19) forment des surfaces (17E ; 19E) parallèles se chevauchant.
  4. 4. Poutre (11) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chacun des premier et deuxième profilés (13 ; 15) forme une cornière avec deux ailes (13A, 13B ; 15A, 15B), un premier bord (19D) de la ou d’au moins une des paires de bords (17D ; 19D) adjacents des première et deuxième doublures (17 ; 19) s’étendant le long et à distance de l’aile (15A) correspondante du profilé (15) auquel la doublure (19) correspondante est fixée et un second bord (17D) de ladite paire (17D ; 19D) s’étendant entre le premier bord (19D) et ladite aile (15A).
  5. 5. Poutre (11) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chacune des première et deuxième doublures (17 ; 19) épouse la face intérieure (13C ; 15C) du profilé (13 ; 15) auquel ladite doublure (17 ; 19) est fixée.
  6. 6. Poutre (11) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les premier et deuxième profilés (13 ; 15) sont des emboutis métalliques avec des bords (13D;15D) fixés mutuellement par des points de soudure électrique (21).
  7. 7. Poutre (11) selon les revendications 5 et 6, caractérisée en ce que les première et deuxième doublures (17 ; 19) sont fixées aux premier et deuxième profilés (13; 15), respectivement, par des points de soudure électrique (21).
  8. 8. Poutre (11) selon l’une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les bords (13D ; 15D) fixés mutuellement des premier et deuxième profilés (13 ; 15) forment deux feuillures de jonction (23).
  9. 9. Véhicule automobile (1) comprenant :
    - un plancher d’habitacle ;
    - au moins deux poutres longitudinales arrière (11) s’étendant vers l’arrière depuis le plancher d’habitacle, de manière à former un plancher arrière (3);
    caractérisé en ce que chacune des au moins deux poutres longitudinales arrière (11) est conforme à l’une des revendications 1 à 8.
  10. 10. Véhicule automobile (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que les première et deuxième doublures (17 ; 19) et l’au moins une paire de bords (17D ; 19D) adjacents desdites doublures (17 ; 19) s’étendent sur une portion d’extrémité arrière de chacune des au moins deux poutres longitudinales arrière (11).
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Citations (5)

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DE102011051622A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verstärkungselement für eine Fahrzeugstruktur, insbesondere für einen Schweller eines Kraftfahrzeugs
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