Brevet FR2931123A1 — publié le 20091120

MONTANT DE BAIE POUR UNE CAISSE DE VÉHICULE ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN TEL MONTANT DE BAIE. La présente invention concerne un montant de baie 5 destiné à faire partie de la structure de caisse d'un véhicule. L'invention est également relative à un procédé de fabrication d'un tel montant de baie. L'invention trouve une application 10 particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine automobile. Dans un véhicule automobile classique, le pare-brise est habituellement encadré et supporté latéralement par deux montants de baie faisant partie 15 intégrante de la structure de caisse. Chaque montant de baie consiste généralement en un assemblage de deux éléments de carrosserie aux profils complémentaires, qui sont soudés ensemble au niveau de leurs bords longitudinaux de manière à former une pièce de forme 20 sensiblement tubulaire. Il est par ailleurs connu d'intégrer un élément de renfort à l'intérieur d'un montant de baie, afin d'en accroître la rigidité sans avoir à en augmenter la section. C'est ainsi que le renfort se présente parfois 25 sous la forme d'un tube d'acier dont les extrémités sont soudées sur la face interne de l'élément de carrosserie le plus intérieur par rapport à la caisse. Ce type de montant de baie présente toutefois l'inconvénient d'offrir une rigidité insuffisante pour 30 protéger efficacement les passagers en cas de retournement du véhicule. C'est plus particulièrement le cas lorsqu'il s'agit d'un véhicule découvrable, comme par exemple un classique cabriolet à toit souple repliable, ou un très tendance coupé-cabriolet à toit rigide rétractable. En effet, l'absence de toit fixe impose alors aux montants d'assurer seuls la protection des passagers au niveau de la partie supérieure du véhicule. Pour remédier à cette faiblesse, il est possible d'utiliser un renfort constitué par une pièce de tôlerie qui est soudée sur toute sa longueur, soit en position intercalée entre les deux éléments de carrosserie, soit sur la face interne de l'élément de carrosserie intérieur ; ladite pièce de tôlerie pouvant être composée d'une ou plusieurs tôles soudées les unes aux autres. L'inconvénient majeur d'un tel montant de baie réside dans sa structure relativement complexe, qui dans la pratique s'avère particulièrement compliquée et donc onéreuse à réaliser. Il est à noter que cette complexité peut résulter indifféremment de la structure composite du renfort, avec un nombre important de pièces à former, à positionner et à souder, et/ou de l'intégration dudit renfort entre les principaux composants du montant de baie, c'est-à-dire les éléments de carrosserie respectivement intérieur et extérieur, l'intégration complexe dudit renfort devant être effectuée également sans impacter l'épaisseur des feuillures intérieures et extérieures. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un montant de baie pour une caisse de véhicule notamment de type automobile, comprenant un élément de carrosserie extérieur, formant montant, un élément de carrosserie intérieur, formant doublure, ainsi qu'un renfort, appelé également raidisseur, disposé entre le montant et la doublure, montant de baie qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en offrant notamment une résistance à la déformation sensiblement améliorée, tout en demeurant facile à fabriquer. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que le renfort présente une forme sensiblement semi tubulaire, et en ce qu'il est solidarisé à la doublure au niveau de ses chants. Il est important de préciser que le fait que le renfort, appelé également raidisseur, soit sensiblement tubulaire signifie que sa forme correspond à celle d'un demi tube de section quelconque. Le renfort peut ainsi être constitué par tout élément long et creux, et par ailleurs ouvert longitudinalement à la manière d'une gouttière. Le profil du renfort pourra notamment être choisi en fonction du niveau de rigidité à atteindre, mais aussi du volume disponible entre les deux éléments de carrosserie délimitant le montant de baie. Il est par ailleurs entendu que dans l'ensemble de ce texte, les chants désignent les faces étroites qui bordent longitudinalement le renfort. Etant donné qu'ils ont pour vocation de servir de surface de contact vis-à-vis de la doublure du montant de baie, ces chants présentent une largeur non négligeable, et en tous cas compatible avec la technique de fixation utilisée. Quoi qu'il en soit, l'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage d'être d'une grande simplicité structurelle. La forme du renfort apparaît en effet relativement élémentaire, et son implantation est indépendante de la liaison entre les deux éléments de carrosserie. La fabrication d'un montant de baie conforme à l'invention s'avère par conséquent grandement facilitée, ce qui permet au final d'en contenir le prix de revient. Un tel agencement permet en outre de maximiser la taille ainsi que l'épaisseur du renfort, tout en optimisant son positionnement à l'intérieur du montant de baie. Cela procure au final un accroissement notable de la rigidité intrinsèque du renfort, et conséquemment une augmentation significative de la résistance à la déformation du montant de baie considéré dans son ensemble. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 illustre un montant de baie de véhicule automobile, qui est conforme à un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe transversale du 25 montant de baie de la figure 1. La figure 3 montre en détail le renfort qui équipe le montant de baie. La figure 4 représente le renfort de la figure 3, une fois solidarisé sur la doublure du montant de baie. 30 La figure 5 constitue une vue en coupe transversale d'un montant de baie conforme à un second mode de réalisation de l'invention. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. Les figures 1 et 2 illustrent donc un montant de baie 1 qui est destiné à faire partie intégrante d'une structure de caisse d'un véhicule automobile. Ce montant de baie 1 est principalement composé d'un élément de carrosserie extérieur, formant montant 10, d'un élément de carrosserie intérieur, formant doublure 20, ainsi que d'un renfort 30 positionné entre le montant 10 et la doublure 20. Conformément à l'objet de la présente invention, le renfort 30 présente une forme sensiblement semi tubulaire, et il est par ailleurs solidarisé à la doublure 20 au niveau de ses chants 31, 32. A cet égard, on observe sur la figure 2 qu'avec un tel agencement, la face concave 33 du renfort 30 s'étend en regard de la face interne 21 de la doublure 20, tandis que sa face convexe 34 est disposée en vis-à-vis de la face interne 11 du montant 10. Ainsi qu'on peut le voir plus distinctement à la figure 3, le renfort 30 est concrètement constitué par un profilé de structure monobloc. En d'autres termes, il s'agit d'un élément de grande longueur qui est fait d'une seule pièce, et qui présente une forme déterminée ainsi qu'une section sensiblement constante. Conformément à la figure 2, le renfort 30 présente une section en U. Un profil sensiblement semi circulaire s'avère en effet particulièrement adapté pour conférer de la rigidité, étant donné qu'il procure intrinsèquement de la raideur dans sensiblement toutes les directions de l'espace. Il permet en outre au renfort 30 d'être dépourvu d'arrêtes susceptibles de constituer des zones de faiblesse. Selon une particularité de l'invention, le renfort 30 présente une épaisseur supérieure à celle du montant 10 et à celle de la doublure 20. Dans la pratique, l'épaisseur du renfort 30 sera avantageusement inférieure à 3 mm. Elle sera par ailleurs avantageusement supérieure à 1,2 mm. Selon une autre particularité de l'invention, le renfort 30 s'étend sur sensiblement toute la longueur de la doublure 20 (figure 4). Dans la pratique, la longueur du renfort 30 sera de préférence comprise entre 500 et 1300mm. Selon une autre particularité de l'invention, le renfort 30 est réalisé dans un matériau choisi parmi les aciers à haute limite d'élasticité (HLE), les aciers à très haute limite d'élasticité (THLE), et les aciers à ultra haute limite d'élasticité (UHLE). A titre d'exemple, il est ainsi possible d'utiliser des aciers de type E335D, HE335D, 22MnB5, etc. De manière particulièrement avantageuse, chaque chant 31, 32 du renfort 30 présente un profil longitudinal sensiblement complémentaire de la portion de doublure 30 qui s'étend directement en regard. Cela signifie en d'autres termes que les deux chants 31, 32 sont en contact quasi continu avec la doublure 20, ce qui permet de favoriser la diffusion des contraintes mécaniques entre la doublure 20 et le renfort 30. Dans cette logique, et conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le renfort 30 est solidarisé à la doublure 20 sur sensiblement toute sa longueur. Cette spécificité permet quant à elle d'améliorer la tenue mécanique de l'ensemble, et donc de rigidifier le montant de baie 1 de manière optimale. Ainsi qu'on peut le voir clairement à la figure 2, le renfort 30 occupe au maximum l'espace compris entre le montant 10 et la doublure 20, c'est-à-dire qu'il s'étend jusqu'à proximité directe de la face interne 11 dudit montant 10. L'objectif est bien évidemment de pouvoir utiliser un renfort 30 de taille maximale afin de conférer la plus grande rigidité possible au montant de baie 1. La figure 5 illustre quant à elle un montant de baie 100 qui est conforme à un second mode de réalisation de l'invention. Celui-ci se distingue du premier précédemment décrit, essentiellement par le fait que le montant de baie 100 est doté d'une doublure 120 dont la forme est adaptée pour être en outre au contact de la face concave 33 du renfort 30. L'ensemble est agencé de manière à ce qu'en complément de la fixation au niveau de ses chants 31, 32, le renfort 30 soit solidarisé à la doublure 120 par l'intermédiaire de sa face concave 33. Selon une particularité de ce second mode de réalisation, la doublure 120 dispose d'au moins une surface de contact 122, 123 avec la face concave 33 du renfort 30. Dans cet exemple de réalisation, on dénombre précisément deux surfaces de contact 122, 123 qui sont réparties symétriquement par rapport à la face concave 33. Dans le détail, elles se présentent sous la forme de deux bandes parallèles qui s'étendent longitudinalement le long de la face interne 121 de la doublure 120. Bien évidemment, l'invention concerne toute caisse de véhicule notamment de type automobile, qui serait dotée d'au moins un montant de baie 1, 100 tel que précédemment décrit, et plus généralement encore tout véhicule automobile pourvu d'un ou plusieurs montants de baie 1, 100 de ce genre. Enfin, l'invention est également relative à un procédé de fabrication d'un tel montant de baie 1, 100. Celui-ci est remarquable en ce que le renfort 30 est solidarisé à la doublure 20, 120 par soudage laser. Ainsi que cela est symbolisé avec les flèches f1 et f2 à la figure 2, ainsi qu'avec les flèches f1, f2, f3 et f4 sur la figure 5, le soudage laser est réalisé par transparence. Dans cette logique, et de manière particulièrement avantageuse, la doublure 20, 120 présente de préférence une épaisseur inférieure à 1,2mm. Cette caractéristique est avant tout destinée à autoriser un soudage laser par transparence, mais aussi a ne pas gêner ultérieurement le montage d'un éventuel joint de porte. Selon une autre particularité du procédé de fabrication, le renfort 30 est solidarisé à la doublure 20, 120 (figure 4) préalablement à la solidarisation de ladite doublure 20, 120 sur le montant 10. Cette spécificité permet avantageusement de réaliser une partie de l'assemblage du montant de baie 1, 100 en préparation. Le sous-ensemble alors obtenu peut alors n'être monté qu'ultérieurement sur la caisse sur laquelle est déjà intégré le montant 10. De manière particulièrement avantageuse, la doublure 20, 120 est solidarisée au montant 10 par soudage électrique par résistance, communément appelé soudage par points, ou par soudage laser.30 REVENDICATIONS1. Montant de baie (1, 100) pour une caisse de véhicule notamment de type automobile, comprenant un élément de carrosserie extérieur, formant montant (10), un élément de carrosserie intérieur, formant doublure (20, 120), ainsi qu'un renfort (30) disposé entre le montant (10) et la doublure (20, 120), caractérisé en ce que le renfort (30) présente une forme sensiblement semi tubulaire, et en ce qu'il est solidarisé à la doublure (20, 120) au niveau de ses chants (31, 32). 2. Montant de baie (1, 100) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfort (30) est constitué par un profilé de structure monobloc, et présente une section en U. 3. Montant de baie (1, 100) selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le renfort (30) présente une épaisseur supérieure à celles du montant (10) et de la doublure (20, 120), l'épaisseur dudit renfort (30) étant inférieure à 3 mm et, avantageusement, supérieure à 1,2 mm. 4. Montant de baie (1, 100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le renfort (30) s'étend sur sensiblement toute la longueur de la doublure (20, 120), la longueur du renfort (30) étant comprise, de préférence, entre 500 et 1300 mm. 5. Montant de baie (1, 100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le renfort (30) est réalisé dans un matériau choisi parmi les aciers à haute limite d'élasticité (HLE), les 25 30aciers à très haute limite d'élasticité (THLE), et les aciers à ultra haute limite d'élasticité (UHLE). 6. Montant de baie (1, 100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque chant (31, 32) du renfort (30) présente un profil longitudinal sensiblement complémentaire de la portion de doublure (30) s'étendant directement en regard. 7. Montant de baie (1, 100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le renfort (30) est solidarisé à la doublure (20, 120) sur sensiblement toute sa longueur. 8. Montant de baie (1, 100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le renfort (30) occupe l'espace compris entre le montant (10) et la doublure (20, 120) jusqu'à proximité directe de la face interne (11) dudit montant (10). 9. Montant de baie (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le renfort (30) est en outre solidarisé à la doublure (120) au niveau de sa face concave (33). 10. Montant de baie (100) selon la revendication 9, caractérisé en ce que la doublure (120) comporte au moins une surface de contact (122, 123) avec la face concave (33) du renfort (30). 11. Montant de baie (1, 100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la doublure (20, 120) présente une épaisseur inférieure à 1,2mm. 12. Caisse de véhicule notamment de type automobile, caractérisé en ce qu'elle comporte au moins un montant de baie (1, 100) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 13. Procédé de fabrication d'un montant de baie (1, 100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le renfort (30) est solidarisé à la doublure (20, 120) par soudage laser réalisé par transparence. 14. Procédé de fabrication selon la revendication 13, caractérisé en ce que le renfort (30) est solidarisé à la doublure (20, 120) préalablement à la solidarisation de ladite doublure (20, 120) sur le montant (10), ladite solidarisation de la doublure (20, 120) au montant (10) étant réalisée par soudage électrique par résistance ou laser.