Brevet FR2769570A1 — publié le 19990416

l L'invention se rapporte à un toit de véhicule, comportant un revêtement du toit, des revêtements de parois latérales, un fossé situé entre le revêtement du toit et ceux de parois latérales, ainsi5 qu'un cadre avant et un cadre arrière du toit. Un toit de ce type est connu en pratique. Ainsi, un fossé est prévu entre le revêtement du toit et un revêtement latéral. Un soudage du revêtement du toit et du revêtement latéral ainsi10 qu'éventuellement aussi d'éléments raidisseurs s'effectue dans ou sur le fossé du toit. Un tel fossé remplace les gouttières qui étaient antérieurement usuelles et il est décrit par exemple dans DE 40 24 837 C2 et dans DE 38 10 268 C2. Toutefois, un inconvénient d'un fossé de toit est qu'il doit avoir une largeur minimale d'environ mm afin qu'il soit possible d'effectuer en cet emplacement un soudage à l'aide des électrodes usuelles. Il faut que le fossé soit recouvert d'un enjoliveur ou analogue après le soudage et le montage du véhicule. DE 37 36 029 C2 décrit un toit de véhicule comprenant une gouttière en U située entre un cadre latéral et une couverture ou un revêtement du toit, une bande de caoutchouc étant collée le long de la gouttière entre le cadre et la couverture du toit après peinture de la carrosserie du véhicule qui comporte les deux cadres du toit. DE 29 12 403 C2 et EP 0 062 506 Al représentent également des toits de véhicules automobiles dans lesquels il est possible de réaliser un fossé étroit. Il convient de mentionner encore EP 0 126 895 Bl qui fait partie de l'art antérieur. La présente invention a pour objet de créer un toit du type tel que mentionné en préambule et dans lequel il faut que le fossé soit aussi étroit que possible pour des raisons optiques ainsi que techniques de fabrication et il s'agit également de créer une conception de toit qui permette un montage rationnel. Selon une particularité essentielle de l'invention, un élément intérieur de toit, en forme de cadre, qui est disposé entre le revêtement du toit et ceux de parois latérales, est relié à ces revêtements, des bandes latérales de prolongement du revêtement du toit recouvrent au moins pratiquement le fossé sur le côté supérieur et la zone antérieure ainsi que la zone10 arrière de l'élément intérieur du toit forment des parties du cadre antérieur et du cadre arrière de ce dernier. Le mode de construction selon l'invention et en particulier l'élément intérieur de toit en forme de cadre permettent de réduire la largeur du fossé à quelques millimètres, de sorte qu'il ne subsiste qu'un joint très étroit qui peut être fermé par un élément de matière plastique, par exemple par une bande d'étanchéité étroite, un bourrelet ou analogue.20 Certes, l'élément intérieur de toit selon l'invention nécessite une pièce supplémentaire qui assume la fonction d'une pièce intermédiaire entre le revêtement du toit et le revêtement latéral et à l'aide duquel ces deux pièces sont reliées, mais globalement il en résulte ainsi une fabrication plus rationnelle. En effet, un facteur qui n'est pas à négliger est que l'élément intérieur de toit conforme à l'invention permet de former aussi des parties du cadre antérieur et du cadre arrière du toit. Ceci signifie que le mode d'exécution, nécessaire selon l'art antérieur, du cadre antérieur et du cadre arrière du toit peut être simplifié en conséquence. La solution selon l'invention permet de réaliser le fossé du toit aussi bien à l'état brut qu'au montage avec la faible largeur souhaitée. De plus, l'invention se fonde sur des éléments de jonction déjà présents, par exemple une bride de paroi latérale et n'exige donc aucune modification des sous-groupes voisins. L'élément intérieur de toit selon l'invention permet d'envisager toute une série de variantes d'exécution, notamment: mode et séquence d'assemblage des composants individuels du toit, par exemple par soudage ou collage; - différentes variantes de matériaux permettant une optimisation du poids du toit ou des solutions hybrides; mode de construction modulaire; - conception esthétique intéressante, par exemple à l'aide d'un toit de verre; et - amélioration de la tenue au flambage du cadre latéral du toit ou du revêtement latéral de ce dernier en cas d'accident. L'invention va être décrite à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une représentation en perspective d'une carrosserie de véhicule et indique différentes coupes des détails de l'invention, la figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1, la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 1, la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 1, la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 1 et de la représentation à échelle agrandie de détails selon la figure 8, la figure 7 est une coupe selon la ligne VII-VII de la figure 1 ainsi que de la représentation à échelle agrandie de détails selon la figure 8, la figure 8 est une représentation (partielle) en perspective et à échelle agrandie d'un détail d'une zone latérale et la figure 9 est une représentation explosée d'un demi-côté du revêtement du toit, d'un raidisseur transversal, de l'élément intérieur du toit ainsi que du cadre antérieur et du cadre arrière du toit avant assemblage. Le mode d'exécution du toit que représente la figure 1 qui illustre la carrosserie du véhicule comprend un revêtement 1 du toit, deux revêtements latéraux 2 de parois latérales, un cadre antérieur 3 et un cadre arrière 4 du toit, qui forment les composants essentiels. Un élément intérieur 5 de15 toit en forme de cadre est accessoirement prévu conformément à l'invention. La représentation explosée d'un demi- côté de la figure 9 montre l'élément intérieur 5 de toit et un raidisseur 6 de toit ouvrant ainsi qu'un autre raidisseur transversal 7 sont accessoirement prévus. Comme le montre par ailleurs la figure 9, l'élément intérieur 5 de toit, en forme de cadre, présente une largeur supérieure à la partie arrière et à la partie antérieure de manière à former une partie d'une part du cadre antérieur 3a et d'autre part du cadre arrière 4a du toit. Des profilés 3b et 4b sont rapportés aux deux parties 3a et 4a et sont reliés à ces dernières par exemple par soudage. Le mode d'exécution du toit sera mieux compris d'après les explications qui suivent et qui sont données en regard des vues de détail des figures 2 à 8. Ainsi, la figure 2 représente à côté du revêtement 1 du toit et de celui, 2, de paroi latérale le fossé 8 situé entre ceux-ci ainsi que l'élément intérieur de toit 5. Des sections des deux côtés longitudinaux de ce dernier sont étagées de manière à former des poches 9 (voir figure 8) et cet élément s comporte entre celles-ci des surfaces 10 de dépôt de colle ayant la forme de protubérances qui se prolongent à peu près sur la totalité de la largeur du fossé 8 du toit. En conséquence, de multiples poches 9 et surfaces protubérantes 10 sont réparties dans la direction de la longueur jusqu'au cadre antérieur 3 et au cadre arrière 4 du toit. La figure 2 montre également que le revêtement 1 du toit comporte sur le côté supérieur et sur chaque côté une bande de prolongement la de manière à laisser subsister un espace libre jusqu'au revêtement 2 de paroi latérale qui est coudé dans la zone du fossé 8. La figure 2 montre encore par ailleurs un élément raidisseur 11 qui est prévu pour former un renfort sur le côté et qui peut représenter par exemple une partie des colonnes A, B ou C. La figure 2 montre également l'élément profilé 3b du cadre antérieur 3 du toit, qu'une paroi latérale intérieure 12 relie à l'élément raidisseur 1120 et au revêtement 2 de paroi latérale, ce qui peut s'effectuer par exemple par soudage. L'assemblage de l'élément intérieur 5 de toit et du revêtement 2 de paroi latérale ainsi que de l'élément raidisseur 11 - s'il est présent s'effectue dans le fossé 8, à l'emplacement de chacune des poches 9, par soudage par points 13 (voir figure 8) correspondants. L'assemblage entre le revêtement 1 et l'élément intérieur 5 du toit s'effectue au moyen d'une couche de colle 14 qui a été déposée sous la forme de chenilles (voir figure 8) sur les surfaces correspondantes 10. Après le dépôt de ces chenilles de colle, le revêtement 1 est serré sur l'élément intérieur afin de produire le collage. La figure 2 représente une coupe dans le noeud d'assemblage de la colonne A. La figure 3 est une coupe du cadre antérieur 3 du toit. Le revêtement 1 s'assemble par une couche de colle 15 à une bride 16 du pare-brise. L'assemblage individuel entre le revêtement 1 du toit, l'élément intérieur 5 de ce dernier, c'est à dire l'élément antérieur de cadre 3a qui fait partie de cet5 élément intérieur 5 du toit, ainsi que l'élément antérieur de cadre 3b peut s'effectuer par soudage ou collage. La figure 4 est une coupe du cadre arrière de toit 4 qui est réalisé en principe de la même manière que le cadre antérieur 3. Dans ce cas, l'élément profilé 4b forme avec le cadre 4a de l'élément intérieur un cadre du toit à deux chambres. Une bande d'étanchéité 17 représente également l'assemblage avec une lunette arrière 18.15 La figure 5 est une coupe à l'emplacement du noeud d'assemblage de la colonne C et du cadre arrière du toit. Cette figure montre accessoirement aussi l'élément profilé 4b du cadre arrière 4 du toit qui est soudé à l'extrémité inférieure par l'intermédiaire d'un élément intérieur 19 de la colonne C à un élément extérieur 20 de cette dernière et au revêtement 2 de paroi latérale. Cette figure montre également que le fossé 8 est pratiquement recouvert par la bande de prolongement la du revêtement 1 du toit, de sorte qu'il ne subsiste qu'un intervalle étroit 21 qui peut être obturé de manière étanche à la fin du montage par une bande d'étanchéité non représentée. Les figures 6 et 7 représentent des coupes semblables dont les emplacements concrets sont visibles sur la figure 8. Ainsi, la coupe de la figure 6 passe par une poche 9 qui se prolonge sur la totalité de la largeur du fossé du toit, de sorte que des électrodes 22 représentées schématiquement permettent d'effectuer un soudage entre le revêtement 2 d'une paroi latérale intérieure servant d'élément raidisseur et l'élément intérieur 5 du toit. La figure 6 illustre accessoirement le raidisseur 6 de toit ouvrant (voir également la figure 8) qui est assemblé par un joint de colle 14b à l'élément intérieur 5 du toit et par un joint de colle 14a au revêtement 1 du toit. Dans ce cas également, la bande de prolongement la recouvre à peu près totalement en cet emplacement le fossé 8, à l'exception du faible intervalle 21. La figure 7 est une coupe de l'élément intérieur 5 du toit à l'emplacement des surfaces 11 de dépôt de colle qui forment des protubérances correspondantes par rapport aux poches 9. Dans ce cas, le joint de colle 14b est situé entre l'élément intérieur 5 et le raidisseur 6 de toit ouvrant et il se prolonge jusque sur lesdites surfaces 10. Un joint d'étanchéité 24 peut encore être prévu dans l'angle intérieur du fossé 8 entre l'élément intérieur 5 du toit et le coudage du revêtement 2 de paroi latérale. Les poches 9 servent non seulement au soudage, mais aussi de surfaces d'appui sur l'empilement de brides de la paroi latérale et du revêtement de cette dernière. Lors du montage d'un toit complet, par exemple par collage sur la bride de paroi latérale, il est possible de prévoir encore une possibilité supplémentaire de fixation dans les poches 9 par mise en place dans ces derniers d'écrous encastrés dans des25 poinçonnages ou de rivets. La région de l'élément intérieur 5 du toit sur laquelle se trouvent les surfaces 10 de dépôt de colle peut servir de surface d'appui du revêtement 1 et également de soutien en présence de charges superficielles provenant par exemple d'un système de support placé sur le toit. Il existe plusieurs possibilités pour effectuer l'assemblage du toit. Ainsi, par exemple, les composants individuels peuvent déjà être assemblés au complet à l'état brut. On obtient ainsi accessoirement l'avantage supplémentaire d'une carrosserie rigide, aux cotes exactes, pour le déroulement de l'ensemble du processus. En variante, l'élément intérieur 5 du toit peut être assemblé à l'état brut, ce qui permet également de créer une carrosserie rigide aux cotes prescrites pour l'ensemble du déroulement du processus. Le revêtement 1 est posé à l'état brut, sa surface est peinte et ensuite il est assemblé au cours du montage. Une autre possibilité se présentant pour le processus d'assemblage du toit consiste à assembler ce dernier complètement au cours du montage. REVENDICATIONS 1. Toit de véhicule, comportant un revêtement de ce toit, des revêtements de parois latérales, un fossé du toit étant situé entre le 5 revêtement de ce dernier et ceux des parois latérales, ainsi qu'un cadre antérieur et un cadre arrière du toit, caractérisé en ce qu'un élément intérieur de toit, en forme de cadre (5), qui est disposé entre le revêtement (1) du toit et ceux (2) de parois latérales, est relié d'une part au revêtement du toit (1) et d'autre part aux revêtements (2) des parois latérales, en ce que des bandes latérales (la) de prolongement du revêtement (1) du toit recouvrent au moins pratiquement le côté supérieur du fossé (8) et en ce que les zones antérieure15 et arrière de l'élément intérieur de toit (5) forment des parties dudit cadre antérieur (3) et dudit cadre arrière (4). 2. Toit selon la revendication 1, caractérisé en ce que des éléments profilés (3b, 4b) du cadre antérieur (3) et du cadre arrière (4) du toit, qui sont rapportés par le bas sur l'élément intérieur de toit, forment des chambres de rigidification. 3. Toit selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'élément intérieur de toit en forme de cadre (5) est relié à des éléments latéraux de rigidification (11). 4. Toit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les côtés longitudinaux de l'élément intérieur de toit en forme de cadre (5) sont étagés. 5. Toit selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément intérieur de toit (5) comporte des poches (9) servant de surfaces de soudage pour l'assemblage avec le revêtement (2) des parois latérales, ainsi que des surfaces (10) de dépôt de colle pour l'assemblage avec le revêtement (1) du toit. 6. Toit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, lorsqu'un toit ouvrant est utilisé, un raidisseur (6) de ce toit ouvrant est assemblé à l'élément intérieur de toit (5). 7. Toit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'une bande d'étanchéité recouvre l'intervalle (21) subsistant entre le revêtement (1) du toit et celui (2) de paroi latérale.