Brevet FR2786440A1 — publié le 20000602

La présente invention a pour objet un élément de structure d'une porte de véhicule automobile tel qu'un caisson et une porte de véhicule automobile équipée d'un tel caisson. Généralement, une porte de véhicule automobile est constituée par un caisson formant l'élément principal de structure sur lequel sont rapportés des organes complémen- taires comme par exemple un renfort de charnières, un renfort de serrure, un renfort longitudinal supérieur appelé bandeau et une barre anti-intrusion. A la partie supérieure de l'élément de structure est fixé un cadre délimitant une baie obturable par une vitre déplaçable verticalement entre une position d'obturation de la baie et une opposition escamotée à l'intérieur dudit élément et d'ouverture de ladite baie. L'élément de structure est le plus souvent formé par une paroi externe et une doublure interne qui délimitent entre elles un espace pour l'agencement de divers composants, comme par exemple les mécanismes de manoeuvre de la vitre coulissante. Compte tenu de leur structure, les portes représentent un poids non négligeable dans la masse totale du véhicule automobile. Or, la nécessité actuelle de réduire la masse des véhicules afin de diminuer la pollution ainsi que la consommation, entraîne les constructeurs automobiles à concevoir des structures de véhicule plus légères. Pour cela, certains constructeurs automobiles utilisent l'aluminium pour réaliser les éléments de la carrosserie et notamment les portes ce qui permet de réduire la masse du véhicule. En effet, l'aluminium a une faible densité et par conséquent une masse trois fois inférieure à l'acier pour la mme épaisseur. Mais, son principal inconvénient réside dans son prix qui est nettement supérieur à celui de l'acier. C'est pour cette raison que la conception des éléments de la carrosserie du véhicule réalisés en aluminium doit tre optimisée afin de réduire au maximum les chutes et de mettre la matière dans les zones où elle est nécessaire, tout en respectant le cahier des charges imposées pour ces éléments. Mais, jusqu'à présent les pièces constituant les caissons de porte sont formées par emboutissage ce qui nécessite de prévoir des ébauches suffisamment grandes pour pouvoir réaliser l'emboutissage entraînant de ce fait des chutes d'aluminium importantes ce qui augmente le prix de revient de ces caissons. De plus, chaque pièce constituant le caisson de porte doit comporter des agencements particuliers pour l'as- semblage et la fixation des différentes pièces entre elles ce qui rend complexe la réalisation de ces pièces par emboutissage. L'invention a pour but de proposer une nouvelle conception d'un élément de structure d'une porte de véhicule automobile qui évite les inconvénients précédemment mentionnés. L'invention a donc pour objet un élément de structure d'une porte de véhicule automobile tel qu'un caisson, du type supportant notamment un renfort de charnières, un renfort de serrure, un bandeau horizontal, une barre anti-intrusion, un cadre et un panneau extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend une seule pièce formée par un profilé cintré présentant un contour général correspondant au contour de la partie inférieure de l'entrée de porte du véhi- cule recouverte par le panneau extérieur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : -le profilé présente un contour général sensiblement en forme de U, -le profilé est mis en forme par une profileuse, -le profilé est formé par extrusion, -le profilé est détouré après ou avant le cintrage, -le profilé comporte une branche centrale reliant deux montants latéraux opposés sur chacun desquels est fixé le renfort de charnières et le renfort de serrure reliés entre eux, d'une part, par le bandeau horizontal fermant la partie supérieure du profilé et, d'autre part, par la barre anti-intrusion, -la face interne du profilé et la face interne du cadre forment un rebord continu d'étanchéité de la porte, -le profilé est en aluminium ou en alliage d'aluminium ou en acier. L'invention a également pour objet une porte de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de structure tel que mentionné ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : -la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une porte d'un véhicule automobile munie d'un caisson conforme à l'invention, -la figure 2 est une vue schématique en perspective éclatée montrant les différents éléments composant la porte représentée à la figure 1, -la figure 3 est une vue en perspective et à plus grande échelle d'un exemple de réalisation d'un élément de structure conforme à l'invention, par exemple d'une porte avant, -la figure 4 est une vue en perspective à plus grande échelle d'un exemple de réalisation d'un élément de structure conforme à l'invention, par exemple d'une porte arrière. Dans un but de simplification, sur les figures 1 et 2, on a représenté uniquement les principaux éléments d'une porte d'un véhicule automobile. La porte désignée dans son ensemble par la réfé- rence 1 comporte une partie inférieure formée par un élément principal de structure ou caisson 11 sur lequel sont rapportés des organes complémentaires et une partie supérieure comprenant un cadre 12 délimitant une baie 13 obturable par une vitre coulissante non représentée. L'élément de structure ou caisson 11 supporte notamment un renfort de charnières 20, un renfort de serrure 21, un bandeau horizontal 22, une base anti-intrusion 23, le cadre 12 et un panneau extérieur 24. Ce caisson 11 comprend une seule pièce formée par un profilé 15 cintré présentant un contour général correspondant au contour de la partie inférieure de l'entrée de porte du véhicule recouverte par le panneau extérieur 24. Selon un premier mode de réalisation, le profilé 15 est mis en forme par une profileuse et dans ce cas il est en aluminium ou en alliage d'aluminium ou en acier. Selon un second mode de réalisation, le profilé 15 est formé par extrusion et dans ce cas il est en aluminium ou en alliage d'aluminium. Dans certaines zones, le profilé 15 est détouré soit après le cintrage, soit avant le cintrage pour lui donner sa forme définitive et pour le montage des autres organes composant la porte 1. La section du profilé 15 dépend de la forme et des caractéristiques mécaniques de la porte 1. D'une manière générale, le profilé 15 comporte une branche inférieure centrale 16 reliant deux montants latéraux, respectivement 17 et 18, opposés et verticaux. Le profilé 15 présente un contour général en forme de U et peut tre utilisé comme élément principal de structure 11 d'une porte avant, ainsi que représenté à la Fig. 3 ou comme élément principal de structure 11 d'une porte arrière, ainsi que représenté à la Fig. 4. Dans le cas d'une porte arrière, le profilé 15 comporte une portion incurvée formant un passage de roue. De mme, certains véhicules automobiles, comme par exemple les véhicules utilitaires, peuvent comporter des portes avant comportant un profilé 15 muni à sa partie avant d'une portion incurvée formant un passage de roue pour la roue avant du véhicule. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 et 2, le renfort de charnières 20 est fixé par exemple par soudage sur le montant latéral 17 du caisson 11. Ce renfort de charnières 20 en aluminium ou en alliage d'aluminium est réalisé par exemple par emboutissage et sa fonction principale est de renforcer la porte 1 en utilisation courante, de renforcer la fixation des charnières et de diffuser l'énergie vers l'arrière du véhicule automobile dans le cas d'un choc avant, tout en permettant l'ouverture de la porte 1 après un choc. Sur le montant latéral 18 est fixé le renfort de serrure 21 en aluminium ou en alliage d'aluminium réalisé par exemple par emboutissage et dont la fonction est de renforcer la porte 1 au niveau de la serrure et de contribuer à la rigidité de la porte en mme temps que le renfort de charnières 20 et le caisson 11 pour permettre l'ouverture de cette porte après un choc. Ce renfort de serrure 21 est fixé sur le montant latéral 18 du caisson 11 par exemple par soudage. Le renfort de charnières 20 et le renfort de serrure 21 sont reliés entre eux, d'une part, par le bandeau horizontal 22 fermant la partie supérieure du caisson 11 et, d'autre part, par la barre anti-intrusion 23 fixée entre le bandeau 22 et la branche centrale 16 et s'étendant parallè- lement audit bandeau 22. Le bandeau 22 réalisé en aluminium ou en alliage d'aluminium par exemple par extrusion a pour rôle d'absorber les efforts en cas de choc. Par ailleurs, il contribue à la rigidité générale de la porte en étant soudé entre le renfort de charnières 20 et le renfort de serrure 21 et supporte également le cadre 12. La barre anti-intrusion 23 réalisée également en aluminium ou en alliage d'aluminium par exemple par profilage ou par extrusion en fonction du cahier des charges, a pour but de limiter la pénétration dans le cas d'un choc latéral. Le cadre 12 en aluminium ou alliage d'aluminium réalisé par exemple par extrusion et cintré a pour fonction de guider la vitre, de supporter les joints d'étanchéité de la vitre et du pavillon du véhicule, d'assurer l'étanchéité de l'habitacle à l'eau, l'air et le bruit, tout en ayant une certaine raideur. Le panneau 24 extérieur en aluminium ou en alliage d'aluminium est réalisé par exemple par emboutissage et fixé, d'une part, par sertissage sur les renforts 20 et 21 et sur le caisson 11 et, d'autre part, par soudage sur un renfort de panneau, non représenté. La porte 1 comporte également une plaque 25 par exemple en aluminium ou en alliage d'aluminium moulée reliant le cadre 12, le bandeau 22 et le renfort de charnières 20. Cette plaque assure le guidage de la vitre en partie avant et supporte le rétroviseur non représenté. La face interne 15a du profilé 15 et la face interne du cadre 12 forment un rebord continu d'étanchéité de la porte 1 en coopérant avec un joint d'étanchéité fixé sur la carrosserie du véhicule automobile. Grâce à l'emploi d'un caisson réalisé à partir d'un profilé cintré, l'intérieur de la porte 1 est facilement accessible si bien que tous les accessoires de cette porte comprenant notamment le mécanisme d'actionnement de la vitre, la vitre elle-mme et l'habillage intérieur de la porte, peuvent tre placés dans une cassette montée et fixée à l'intérieur du caisson 11. Les différents éléments composant la porte 1 sont dimensionnés en fonction du cahier des charges imposé par le constructeur de façon à résister aux différents tests de choc. La conception de la porte selon l'invention permet de réduire au maximum les chutes de matière ce qui permet d'utiliser tous les avantages de l'aluminium, tout en minimisant ses inconvénients. REVENDICATIONS 1. Elément de structure d'une porte de véhicule automobile tel qu'un caisson (11), du type supportant notamment un renfort de charnières (20), un renfort de serrure (21), un bandeau horizontal (22), une barre anti-intrusion (23) un cadre (12) et un panneau extérieur (24), caractérisé en ce qu'il comprend une seule pièce formée par un profilé (15) cintré présentant un contour général correspondant au contour de la partie inférieure de l'entrée de porte du véhicule recouverte par le panneau extérieur (24). 2. Elément de structure selon la revendication 1, caractérisé en ce que le profilé (15) présente un contour général sensiblement en forme de U. 3. Elément de structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le profilé (15) est mis en forme par une profileuse. 4. Elément de structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le profilé (15) est formé par extrusion. 5. Elément de structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (15) est détouré après le cintrage. 6. Elément de structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le profilé (15) est détouré avant le cintrage. 7. Elément de structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (15) comporte une branche centrale (16) reliant deux montants latéraux (17,18) opposés sur chacun desquels est fixé respectivement le renfort de charnières (20) et le renfort de serrure (21) reliés entre eux, d'une part, par le bandeau horizontal (22) fermant la partie supérieure du profilé (15) et, d'autre part, par la barre anti-intrusion (23). 8. Elément de structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face interne (15a) du profilé (15) et la face interne du cadre (12) forment un rebord continu d'étanchéité de la porte (1). 9. Elément de structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profilé (15) est en aluminium ou en alliage d'aluminium. 10. Elément de structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 ou 5 à 8, caractérisé en ce que le profilé (15) est en acier. 11. Porte (1) de véhicule automobile, caractéri- sé en ce qu'elle comporte un élément de structure (11) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.