Brevet FR2198852A1 — publié le 19740405

'invenÀon, due à la collaboration de ME Jacques Guimard et ClaLde benrr, concerne ne porte a structure composite pour véhi calc a~tomo;;lleJ comportant un renfort disposé entre les parois extérieure et intérieure s'étendant sur toute la longueur de la porte et un cadre de vitre-rapporté profilé en U destiné à guider Ane vitre coulissant horizontalement. Cn sait réaliser des portes pour véhicules automobiles résistant aux chocs agissant sur elles en cas d'accident. Dans ces portes de type connu, la disposition des renforts ne permet cependant pas de renforcer la partie inférieure de la porte qui peut pénétrer dans l'habitacle lorsque la porte est enfoncée. Pour remédier à cet inconvénient, on a multiplié le nombre des renforts, ce qui a eu pour effet d'augmenter le poids de la porte. La présente invention se propose de réaliser une porte ae véhicule à structure composite utilisant un renfort allégé qui supporte bien les chocs lors d'une collision sans blesser les occupants de l'habitacle et dont les éléments de charnière et de serrure, les organes commandant l'ouverture ou la fermeture de la porte et le cadre de vitre soient intégrés audit renfort. L'invention a également pour objet une porte renforcée résistant à la déformation transversale et dont l'assemblage est particulièrement simple. Selon la présente invention, la porte à structure composite pour véhicule automobile comporte deux éléments de renfort disposés entre les parois extérieure et intérieure de la porte. Le premier élément de renfort présente une forme générale en t dont l'une des branches s'étend sensiblement horizontalement sur toute la longueur de la porte et dont les extrémités des trois branches sont respectivement solidaires de deux charnières et d'une serrure. La porte comporte également un cadre profilé en LJ destiné au guidage d'une vitre coulissant horizontalement. Un deuxième élément de renfort s'étend sensiblement verticalement du bord inférieur de la porte jusqu'au premier élément de renfort précité au voisinage du point de jonction de ses bran cnes. Iar ailleurs, la section de la branche sensible rient orizontale dudit premier élément de renfort présente un profil en U à ailes recourbées et dirigées vers l'habitacle du vénicule, l'azyme dudit profil s'étendant parallèlement au plan de la porte. Selon la présente invention, les ailes dudit profil sont réunies par une semelle supportant les organes de commande de la serrure, ladite branche sensiblement horizontale du premier élément de renfort et la semelle précitée coopérant de façon à envelopper les branches du cadre de vitre entre elles Dans un mode de réalisation préféré de la porte de la présente invention, 1'3me du profil de la branche sensiblement horizontale précitée présente une extension à l'une de ses extrémités dirigée vers la serrure de la porte et recourbée perpendiculairement en direction de la paroi intérieure de la porte de façon à délimiter, avec une extrémité de la semelle recourbée perpendiculairement vers la paroi extérieure de la porte, un logement pour le mécanisme de la serrure. Selon un mode de réalisation préféré, l'une des extrémités de la semelle est solidaire d'une partie de l'âme du profil de la branche sensiblement horizontale du premier élément de renfort de façon à délimiter un logement renforcé pour une des charnières de la porte. Four éviter toute flexion du cadre de vitre, les branches de celui-ci s'étendent avantageusement jusqu'au bord inférieur de la porte. Les parois extérieure et intérieure de-la porte sont de préférence fixées au cadre de vitre par exemple au moyen d'agrafes. On obtient de -cette manière, grâce à l'agencement particulier des éléments qui forment la structure composite de la porte de l'invention une bonne rigidité de la porte avec un renfort allégé qui relie les différents points d'application des efforts et sur lesquels les organes de manoeuvre de la porte peuvent etre aisément montés. Certaines déformations de la carrosserie étant transmises aux portes par les charnières et la serrure, la résistance au flambage offerte par la branche sensiblement horizontale du. premier élément de renfort de la porte accroît la rigidité de la carrosserie et empêche une ouverture accidentelle des portes conformes à la présente invention. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation décrit à titre d'exemple nullement limitatif et qui met en lumière d'autres caractéristiques de la présente invention. Sur le dessin annexé la figure 1 est une vue en perspective schématique d'une porte composite conforme à la présente invention vue de l'intérieur de l'habitacle, et la figure 2 est une représentation schématique des efforts statiques appliqués à la porte. Telle qu'elle se trouve représentée sur les figures, on voit que la porte à structure composite de la présente invention comporte un premier élément de renfort 1, un deuxième élément de renfort 2, un cadre de vitre 3, une paroi extérieure 4 et une paroi intérieure 5. Une serrure 6 permet la fermeture de la porte. Comme on peut le voir sur la figure 1, le premier élément de renfort 1 présente une forme générale en Y, l'une des branches 7 de l'élément 1 s'étendant sur toute la longueur de la porte et sensiblement horizontalement au niveau de la ligne de ceinture du véhicule. L'autre branche 8 de l'élément de renfort 1 est fixée à la branche horizontale 7 aux environs du milieu de celle-ci et se trouve inclinée par rapport à la branche 7. Le deuxième élément de renfort 2 s'étend dans une direction sensiblement verticale depuis la partie médiane du bord inférieur 9 de la porte jusqu'à la jonction.des branches 7 et 8 de l'élément de renfort 1. L'é-lément de renfort 2 pourra être par exemple soudé sur la face externe de la branche 7 et fixé de manière analogue au bord inférieur 9 de la porte. Cet élément de renfort 2 peut être constitué avantageusement par un simple fer plat muni d'une nervure 2a destinée à augmenter sa rigidité. La branche 7 de l'élément de renfort 1, qui constitue une poutre longitudinale, présente un profil en U dont les ailes 12 sont dirigées vers l'habitacle du véhicule. L'âme 13 de ce profil s'étend parallèlement au plan de la paroi extérieure 4 de la porte. Les extrémités 14 des ailes 12 sont recourbées parallèlement à l'âme 13 et réunies entre elles au moyen d'une semelle 15 s'étendant sur toute la longueur de la branche 7 et supportant les organes de commande 16 de la serrure 6. Une charnière supérieure peut être montée dans les trous 10 pratiqués dans les extrémités des ailes 12 de la branche 7 de l'élément de renfort I, une charnière inférieure étant adaptée pour coopérer avec le trou 11 pratiqué dans l'extrémité inférieure de la branche 8 de l'élément de renfort 1. On voit sur la figure que les ailes 12 de la branche 7 présentent au voisinage des extrémités de celle-ci une configuration qui permet le logement du cadre de vitre 3 que vient envelopper la semelle 15. Les deux branches du cadre 3 viennent en effet s'insérer entre un décrochement 17 des ailes 12 et 1 t extrémité 18 de la semelle 15 recourbée vers l'extérieur de la porte. Le cadre de vitre 3, qui présente un profil en U de manière à guider une vitre coulissant horizontalement, c'est à dire au-dessus de la branche 7, peut aisément être soudé à la semelle 15 dont les extrémités recourbées 18 peuvent être rendues solidaires de l' me 13 de la branche 7 de l'élément de renfort 1 de manière à accroître la rigidité de l'ensemble. Au voisinage de l'extrémité de la branche 7 qui permet le montage de la charnière supérieure au moyen des trous 10, l'extrémité recourbée 18 de la semelle 15 présente une patte de fixation 19 fixée, par exemple par soudure, à l'âme 13 de la branche 7 ainsi qu'une patte de renfort 20 fixée, par exemple par soudure, sur l'aile inférieure 12 de la branche 7. A son extrémité opposée, la branche 7 de l'élément de renfort 1 présente une extension 21 qui est recourbée perpendiculairement vers la paroi intérieure 5 de la porte et qui délimite avec l'extrémité recourbée 18 de la semelle 15 un logement pour le mécanisme de la serrure 6. La serrure 6 est d'un type connu en soi et elle comprend une platine 22 fixée sur l'extension recourbée 21, un bouton poussoir 23 placé à l'extérieur de la porte agissant sur le pêne 24 qui est mobile autour d'un axe non représenté sur la figure. On pourra par exemple utiliser une serrure telle que celle décrite dans le brevet français 1.102.078. La serrure 6 peut être commandée de l'intérieur du véhicule au moyen des organes de commande 16. Ceux-ci comprennent une chape 25 qui peut être fixée par exemple au moyen de clips sur la semelle 15. Une poignée 26 est montée à pivotement dans la chape support 25 et permet d'exercer une traction sur un câble 27 relié par ailleurs à un levier 27a qui est susceptible d'agir indirectement sur le pêne 24 de la serrure 6. Un ressort de rappel, non représenté sur la figure, est par ail leurs rionté slr l'axe ce la poignée 26. Les branches du cadre de vitre 3 peuvent s > éten- dre jusqu'au voisinage du bord inférieur 9 de la porte de manière à augmenter la rigidité de celle-ci et à équilibrer les forces de réaction exercées par le profil d'étanchéité solidaire de la carrosserie d véhicule lors de la fermeture de la porte. Le cadre de vitre 3 peut être fixé au moyen d'agrafes 28 sur les panneaux constituant les parois extérieure 4 et intérieure 5 de la porte qui pourront être avantageusement réalisés en matière plastique moulée de façon à procurer à la porte une très grande légèreté. On voit sur la figure 2 que le poids P de la porte se trouve compensé par les forces F1 et F2 qui s'exercent au niveau des charnières inférieure et supérieure 29a et 29b. La force F1 se trouve compense par la résistance à la traction de la branche 7 de l'élément de renfort 1. La force F2 peut se décomposer en une force verticale F'2 et une force oblique F"2. La composante oblique F"2 tend à comprimer la branche 8 de l'élément de renfort 1 et elle est équilibrée par la résistance de celle-ci. La composante verticale F'2 s'exerce sur le cadre de vitre 3 et est équilibrée par la résistance de ce dernier. On voit par conséquent que le seul effort qui s'exerce sur la porte selon l'invention est l'effort de réaction R de la charnière supérieure 29a. La présente invention permet ainsi de réaliser une porte à structure composite particulièrement légère résistant cependant aux chocs latéraux en cas d'accident et où les charnières, la serrure ainsi que ses éléments de commande sont intégrés à la porte. De plus, grâce à l'agencement de la porte de l'invention, les efforts s'exerçant sur celle-ci sont réduits à un effort de réaction sur l'une des charnières et il est possible d'utiliser comme parois intérieure et extérieure de la porte des panneaux moulés en matière plastique qui remplacent avantageusement la tôle et permettent d'obtenir une structure extrêmement légère. REVENDICATIONS 1. Porte à structure composite pour véhicule automobile du type comportant deux éléments de renfort disposés entre les parois extérieure et intérieure de la porte, le premier élément de renfort présentant une forme générale en Y dont l'une des branches s'étend horizontalement sur toute la longueur de la porte et dont les extrémités des trois branches sont respectivement solidaires de deux charnières et d'une serrure, un cadre profilé en U pour le guidage d'une vitre coulissant horizontale ment, caractérisée par le fait que le deuxième élément de renfort s'étend sensiblement verticalement du bord inférieur de la porte jusqu'au premier élément de renfort précité au voisinage du point de jonction de ses branches et que la section de la branche horizontale dudit premier élément présente un profil en U à ailes recourbées et dirigées vers l'habitacle du véhicule, l'ame dudit profil s'étendant parallèlement au plan de la porte, lesdites ailes étant réunies par une semelle supportant les organes de commande de la serrure, ladite branche du premier élément de renfort et la semelle précitée coopérant au voisinage de leurs extrémités de façon à envelopper entre elles les branches du cadre de vitre. 2. Porte à structure composite pour véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisée par le fait que ladite branche horizontale du premier élément de renfort constitue une poutre longitudinale s'étendant parallèlement aux parois de la porte au niveau de la ligne de ceinture du véhicule. 3. Porte à structure composite pour véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'8me du profil précité présente une extension dirigée vers la serrure de la porte et recourbée perpendiculairement vers la paroi intérieure de la porte de façon à délimiter, avec une extrémité de la semelle recourbée perpendiculairement vers la paroi extérieure de la porte, un logement pour le mécanisme de la serrure. 4. Porte à structure composite pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'une des extrémités de la semelle est solidaire d'une partie de l' me du profil du premier élément de renfort précité de façon à délimiter un logement renforcé pour une charnière de la porte. 5. Porte à structure composite pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les branches du cadre de vitre s'étendent jusqu'au voisinage du bord inférieur de la porte. 6. Porte à structure composite pour véhicule automobile selon la revendication 5, caractérisée par le fait que les parois extérieure et intérieure de la porte sont fixées au cadre de vitre.