Brevet FR2859950A1 — publié le 20050325

ENSEMBLE DE TOIT OUVRANT POUR VEHICULE AUTOMOBILE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL ENSEMBLE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte de façon générale à un ensemble de toit pour véhicule automobile, comprenant un pavillon monté sur la structure du véhicule ainsi qu'une cassette de toit ouvrant assemblée sur ce pavillon. En outre, l'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel ensemble, ainsi qu'un véhicule automobile comprenant cet ensemble, et plus particulièrement un véhicule du type à portes autoclaves . ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE De façon habituelle, on entend par véhicule du type à portes autoclaves un véhicule dont les côtés caisse ne sont pas apparents extérieurement, en ce sens que le pavillon ainsi que les portes de ce véhicule sont sensiblement jointifs. Dans ce type de véhicule disposant généralement d'un design plus soigné que celui des véhicules du type à portes à cadre où les côtés caisse sont effectivement apparents extérieurement, une cassette de toit ouvrant peut être assemblée sur le pavillon, lui- même étant assemblé sur B 14396 AP la structure du véhicule et plus précisément sur les côtés caisse précités. Pour ce faire, il est tout d'abord procédé au montage d'un cadre par soudage sur le pavillon, afin de pouvoir visser ultérieurement la cassette de toit ouvrant sur ce même cadre. Par conséquent, il est bien évident que ces opérations nécessaires au montage d'une cassette de toit ouvrant sont longues et difficiles à réaliser, ce qui se traduit directement par des surcoûts de production non négligeables. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a donc pour but de proposer un ensemble de toit pour véhicule automobile, remédiant au moins partiellement aux inconvénients mentionnés ci-dessus relatifs à la réalisation de l'art antérieur. Le but de l'invention est également de présenter un procédé de fabrication d'un tel ensemble, ainsi qu'un véhicule automobile comprenant cet ensemble. Pour ce faire, l'invention a pour objet un ensemble de toit pour véhicule automobile, l'ensemble comprenant un pavillon monté sur la structure du véhicule ainsi qu'une cassette de toit ouvrant assemblée sur le pavillon, ce pavillon présentant des moyens de support de la cassette de toit ouvrant sur lesquels la cassette est assemblée par collage de manière à être affleurante au pavillon. Avantageusement, avec une telle conception, 30 le montage d'une cassette de toit ouvrant sur un pavillon peut être largement facilité et écourté par B 14396 AP rapport à celui rencontré dans l'art antérieur. En effet, de par l'utilisation de la technique de collage, suite à l'application de cette colle sur le/les éléments concernés, il est alors simplement procédé à la dépose de cette cassette sur les moyens de support, sans que cela ne nécessite d'avoir à effectuer des opérations fastidieuses de vissage. Les coûts de production sont donc sensiblement réduits par rapport à ceux engendrés antérieurement. D'autre part, la cassette de toit ouvrant est affleurante au pavillon, ce qui permet d'obtenir un ensemble de toit dont le design est tout à fait adapté pour être intégré aux véhicules du type à portes autoclaves, et dont le profil aérodynamique est tel qu'il n'engendre que de très faibles bruits d'air. Enfin, il est noté que de manière avantageuse, le pavillon de l'ensemble de toit selon l'invention peut correspondre à un pavillon classique qui a de préférence été embouti pour obtenir les moyens de support. En conséquence, l'assemblage d'un pavillon classique sur les côtés caisse d'un véhicule s'effectue de manière rigoureusement identique à celle de l'assemblage du pavillon d'un ensemble de toit selon l'invention. En d'autres termes, aucune modification de la structure du véhicule n'est requise suivant qu'il s'agisse de monter un pavillon classique ou un pavillon destiné à accueillir une cassette de toit ouvrant, ce qui permet naturellement d'envisager de fabriquer ces deux types de véhicule sur la même chaîne de montage. B 14396 AP En outre, l'invention a pour objet un véhicule automobile comprenant un ensemble de toit tel que celui décrit ci-dessus, ce véhicule étant de préférence du type véhicule à portes autoclaves. Enfin, la présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un ensemble de toit tel que celui décrit ci-dessus et comprenant les étapes suivantes consistant à : - emboutir le pavillon de manière à obtenir les moyens de support de la cassette de toit ouvrant; assembler les moyens de renfort sur le pavillon embouti; et à - assembler par collage la cassette de toit ouvrant sur les moyens de support. A cet égard, il est évident que le pavillon de l'ensemble de toit muni des moyens de renfort est de préférence assemblé sur la structure du véhicule avant que la cassette de toit ouvrant ne soit collée sur les moyens de support du pavillon. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels; - la figure 1 représente une vue partielle en coupe transversale d'un véhicule automobile comprenant un ensemble de toit selon un mode de réalisation préféré de la présente invention; B 14396 AP - la figure 2 représente une vue en perspective du pavillon appartenant à l'ensemble de toit de la figure 1; - la figure 3 représente une vue en 5 perspective des moyens de renfort appartenant à l'ensemble de toit de la figure 1; et - la figure 4 est une vue en coupe prise le long de la ligne IV-IV de la figure 2, et sur laquelle ont été rajoutés les autres éléments constitutifs de 10 l'ensemble de toit de la figure 1. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS En référence à la figure 1, il est partiellement représenté un véhicule automobile 1 objet de la présente invention, ce véhicule 1 du type à portes autoclaves comprenant un ensemble de toit 2 également objet de la présente invention et se présentant sous la forme d'un mode de réalisation préféré de la présente invention. Comme on peut l'apercevoir sur cette figure 1, l'ensemble de toit 2 est fixé à un côté caisse 4 faisant partie intégrante de la structure supérieure du véhicule 1. De plus, il est noté que le véhicule 1 étant du type à portes autoclaves, le côté caisse 4 représenté sur la figure n'est pas apparent extérieurement, et est donc recouvert conjointement par l'ensemble de toit 2 et la porte 6 munie de sa vitre 8. Bien entendu, l'ensemble de toit 2 est également fixé à l'autre côté caisse (non représenté) de la structure du véhicule 1. L'ensemble de toit 2 selon le mode de réalisation préféré de la présente invention comporte B 14396 AP un pavillon 10 disposant globalement d'une forme de rectangle s'étendant de préférence sur la totalité du toit du véhicule 1, et étant pourvu d'un trou central traversant 12 destiné à recevoir une cassette de toit ouvrant 14. A titre indicatif, la cassette de toit ouvrant 14 est du type classique, à savoir comprenant principalement un système de commande 16, un support 18 ainsi qu'une vitre 20 apte à être mise en mouvement par rapport au support 18. En outre, il peut bien entendu s'agir d'une cassette de toit ouvrant de petite ou de grande dimension, sans sortir du cadre de l'invention. A cet égard, il est précisé que sur la figure 2 qui sera décrite ultérieurement, le pavillon 10 représenté est conçu pour recevoir une cassette de toit ouvrant de petite dimension, à savoir ne s'étendant que sur une distance longitudinale réduite de ce dernier. Comme on peut le voir sur la figure 1, la cassette de toit ouvrant 14 utilisée est montée sur des moyens de support de la cassette de toit ouvrant 22 appartenant au pavillon 10, de manière à ce que cette cassette 14 soit affleurante au pavillon 10. En d'autres termes, la cassette de toit ouvrant 14 est agencée de sorte qu'il existe une continuité aérodynamique entre la surface supérieure 24 du pavillon 10 et la surface supérieure 26 de la vitre 20, ces surfaces supérieures 24 et 26 se trouvant donc sensiblement dans le prolongement l'une de l'autre. De plus, la cassette 14 est assemblée par collage sur les moyens de support 22 du pavillon 10. Pour ce faire, il est prévu un joint de colle B 14396 AP périphérique 29 entre le support 18 de la cassette 14 et les moyens de support 22 du pavillon 10, la colle adoptée étant de préférence d'un type identique à celui utilisé pour assurer le collage du pare-brise du véhicule. Afin de permettre un bon maintien de la cassette 14 et pour des raisons de structure, l'ensemble de toit 2 peut comporter des moyens de renfort 32 agencés sous les moyens de support 22 du pavillon 10 afin d'épouser ces derniers, les moyens de renfort 32 comportant un cadre assemblé rigidement sous le pavillon 10, de préférence par soudage. A cet égard, il est possible de prévoir un joint de calage 34 en mastic entre le côté caisse 4 et les moyens de renfort 32. Par conséquent, à ce niveau même du véhicule 1, celui-ci comprend l'empilement du côté caisse 4, du joint de calage 34, des moyens de renfort 32 et du pavillon 10 qui est lui-même directement assemblé sur une autre partie du côté caisse 4 par l'intermédiaire de moyens d'assemblage classiques 36. Comme on peut le voir sur la figure 2 sur laquelle il est uniquement représenté le pavillon 10 de l'ensemble de toit 2, les moyens de support 22 prennent la forme de quatre surfaces d'appui 28a-28d formant sensiblement un cadre et faisant chacune saillie à l'intérieur du trou central traversant 12. A ce titre, on peut noter que la surface d'appui avant 28a, la surface d'appui arrière 28b ainsi que les surfaces d'appui droite et gauche 28c et 28d sont de préférence obtenues par emboutissage d'un pavillon classique visant à créer le trou central traversant 12. Ainsi, B 14396 AP les surfaces d'appui 28a-28d prennent chacune la forme d'une bande de tôle. Comme le montre clairement la figure 2, une fois que l'opération d'emboutissage du pavillon 10 est terminée, les surfaces d'appui 28a-28d obtenues sont sensiblement parallèles à la surface extérieure 24 de ce pavillon 10 et situées au-dessous de cette dernière, toujours de façon à ce que la cassette de toit,ouvrant 14 assemblée ultérieurement soit affleurante au pavillon 10. En outre, il est précisé que deux surfaces d'appui 28a-28d directement consécutives sont séparées par une encoche 30 prévue dans le pavillon 10 dans le but d'autoriser une bonne réalisation de l'opération d'emboutissage. En d'autres termes, les angles du cadre formé par les surfaces d'appui 28a-28d sont constitués par ces encoches 30, par exemple chacune formée de manière à décrire un arc de cercle d'environ 80 mm de rayon. De cette façon, il est clair que la cassette de toit ouvrant 14 de forme sensiblement rectangulaire, lorsqu'elle est assemblée sur le pavillon 10, n'est maintenue par les moyens de support 22 qu'au niveau de ses propres côtés, au non au niveau de ses quatre coins (non référencés). L'emboutissage du pavillon 10 s'effectue de préférence de sorte que les surfaces d'appui 28a-28d se situent entre environ 15 et 17 mm au-dessous de la surface extérieure 24 du pavillon 10, cette profondeur d'emboutissage étant de toute façon adaptée à l'épaisseur de la cassette de toit ouvrant 14 de petite dimension. B 14396 AP Comme on peut le voir sur la figure 3 sur laquelle il est uniquement représenté les moyens de renfort 32 de l'ensemble de toit 2, ces moyens 32 comprennent un cadre fermé assemblé rigidement sous le pavillon 10 et ses moyens de support 22. Ce cadre est réalisé à l'aide de quatre éléments 38a-38d raccordés deux à deux, dont deux éléments transversaux avant et arrière 38a et 38b comportant chacun deux coins emboutis et arrondis 40 à ses extrémités, et dont deux éléments longitudinaux droit et gauche 38c et 38d. Naturellement, les quatre coins 40 constituent donc les quatre coins du cadre fermé. L'élément avant 38a, l'élément arrière 38b, ainsi que les éléments droit et gauche 38c et 38d disposent chacun d'une portion supérieure 42a-42d destinée à épouser une partie périphérique non déformée du pavillon 10, ainsi que d'une portion inférieure 46a-46d destinée à épouser les moyens de support 22 de ce même pavillon 10. En outre, les coins arrondis 40 des éléments avant 38a et arrière 38b présentent également chacun une portion supérieure 44 et une portion inférieure 48. En d'autres termes, les portions inférieures 46a-46d et 48 sont prévues pour assurer le collage/soudage des surfaces d'appui 28a-28d, ces dernières étant positionnées au-dessus des portions inférieures 46a-46d et 48. Comme cela est le mieux visible sur la figure 1, les portions supérieure et inférieure de 30 chaque élément 38a-38d (non référencés sur cette figure 1) sont reliées à l'aide d'une portion intermédiaire 50 B 14396 AP sensiblement verticale. De plus, on peut également apercevoir que ces éléments 38a-38d se présentent chacun sous la forme d'une tôle déformée comprenant globalement deux portions parallèles séparées par une portion perpendiculaire, ce qui facilite grandement leur fabrication. En outre, il est précisé que la forme des élément 38a-38d est sensiblement complémentaire de celle des parties du pavillon 10 auxquelles ils sont fixés. A l'état assemblé, il est bien évident que les coins arrondis 40 des moyens de renfort 32 se situent au niveau des encoches 30 prévues dans le pavillon 10. Par conséquent, en référence plus spécifiquement à la figure 4, au moins une partie de la portion inférieure 48 de chaque coin 40 n'est pas en contact avec les moyens de support 22, et sert donc de support pour la cassette de toit ouvrant 14 avec laquelle elle est assemblée par l'intermédiaire du joint de colle périphérique 29. Ainsi, la portion inférieure 48 de chaque coin arrondi 40 est de préférence d'une part fixée à deux surfaces d'appui 28a-28d des moyens de support 22, et d'autre part fixée à un coin de la cassette de toit ouvrant. En outre, toujours en référence à la figure 4, au moins un coin 40 des éléments avant 38a et arrière 38b, et de préférence chacun d'entre-eux, porte un tube d'évacuation d'eau 52 débouchant dans un espace 54 ouvert vers l'extérieur dans sa partie supérieure et entourant la cassette de toit ouvrant 14. B 14396 AP Préférentiellement, les tubes 52 sont assemblés par soudage aux coins 40. Naturellement, il est précisé que ces tubes 52 sont raccordés de façon classique à un système d'évacuation d'eau (non représenté) du véhicule 1. Pour fabriquer l'ensemble de toit 2 précédemment décrit, il est tout d'abord procédé à l'emboutissage d'un pavillon classique, à savoir un pavillon n'étant pas destiné à porter de cassette de toit ouvrant, ceci dans le but d'obtenir le trou central traversant 12 ainsi que les surfaces d'appui 28a-28d. De préférence, il est noter qu'en une seule opération d'emboutissage, on obtient à la fois la formation des surfaces d'appui 28a-28d, ainsi qu'une partie centrale prédécoupée qui est ensuite retirée pour faire apparaître le trou central traversant 12. Simultanément, les moyens des renfort 32 sont fabriqués en assemblant par soudage les éléments 38a-38d, puis les tubes d'évacuation 52 sont soudés sur les coins 40 des éléments 38a et 38b. Après avoir soudé les moyens de renfort 32 sur le pavillon 10, au-dessous de celui-ci, l'assemblage obtenu est tout d'abord positionné sur les côtés caisse 4 de la structure du véhicule 1 par l'intermédiaire des joints de calage 34, puis fixé sur ces côtés caisse 4 à l'aide des moyens d'assemblage classiques 36. Une fois la structure du véhicule 1 mise en peinture, il est alors possible d'appliquer le joint de colle périphérique 29 sur les surfaces d'appui 28a-28d, sur les portions inférieures 48 des coins 40, ou encore B 14396 AP sur le support 18 de la cassette de toit ouvrant 14, puis d'amener simplement cette dernière depuis le dessus du véhicule 1 afin qu'elle obture le trou central traversant 12 en reposant sur les moyens de support 22 du pavillon 10. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier au véhicule automobile 1, à l'ensemble de toit 2 et au procédé de fabrication qui viennent d'être décrits, uniquement à titre d'exemples non limitatifs. B 14396 AP REVENDICATIONS 1. Ensemble de toit (2) pour véhicule automobile (1), ledit ensemble comprenant un pavillon (10) monté sur la structure du véhicule ainsi qu'une cassette de toit ouvrant {14) assemblée sur ledit pavillon (10), caractérisé en ce que ledit pavillon (10) présente des moyens de support de la cassette de toit ouvrant (22) sur lesquels ladite cassette (14) est assemblée par collage de manière à être affleurante au pavillon (10). 2. Ensemble de toit (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de support de la cassette de toit ouvrant (22) sont obtenus par emboutissage du pavillon (10). 3. Ensemble de toit (2) selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de support de la cassette de toit ouvrant (22) comprennent quatre surfaces d'appui (28a-28d) formant sensiblement un cadre, deux surfaces d'appui directement consécutives étant séparées par une encoche (30) prévue dans le pavillon (10). 4. Ensemble de toit (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de renfort (32) agencés sous les moyens de support de la cassette de toit ouvrant (22), de manière à épouser ces derniers. 5. Ensemble de toit (2) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de renfort (32) comprennent un cadre fermé assemblé rigidement sous le pavillon (10). B 14396 AP 6. Ensemble de toit (2) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le cadre fermé est réalisé à l'aide de quatre éléments (38a-38d) raccordés deux à deux, dont deux éléments transversaux (38a,38b), et dont deux éléments longitudinaux (38c, 38d) . 7. Ensemble de toit (2) selon la revendication 6 et la revendication 3 combinée, caractérisé en ce que des coins (40) appartenant aux éléments transversaux (38a,38b) se situent au niveau des encoches (30) prévues dans le pavillon (10). 8. Ensemble de toit (2) selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moins un coin (40) porte un tube d'évacuation d'eau (52). 9. Véhicule automobile (1) caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de toit (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Véhicule automobile (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est du type véhicule à portes autoclaves. 11. Procédé de fabrication d'un ensemble de toit (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à : - embo utir le pavillon (10) de manière à obtenir les moyens de support de la cassette de toit ouvrant (22) ; - assembler les moyens de renfort (32) sur ledit pavillon {10) embouti; et à B 14396 AP - assembler par collage la cassette de toit ouvrant (14) sur les moyens de support (22). B 14396 AP