Brevet FR2936756A1 — publié le 20100409

"Elément de carrosserie de véhicule automobile" Le domaine de la présente invention est celui de la construction automobile. Plus précisément, l'invention concerne un élément de carrosserie de véhicule automobile. Les éléments de carrosserie de véhicule automobile, comme par exemple les pavillons de véhicule, comportent une tôle de carrosserie, ou tôle, qui peut être métallique ou, par exemple, constituée de matériau plastique ou composite. Quand la face intérieure de l'élément de carrosserie est visible dans l'habitacle du véhicule, la tôle est généralement doublée par un élément de garniture interne, le plus souvent en matière plastique, dont la surface tournée vers l'habitacle présente une finition adaptée à l'habitacle. L'élément de garniture peut être fixé à la tôle de carrosserie par des moyens de fixation tels que des vis, des clips ou des rivets. Ces moyens de fixation, qui sont généralement placées au niveau des bords de l'élément de garniture, peuvent être ceux utilisés pour la fixation à l'élément de carrosserie d'accessoires tels que des pare-soleil, des rétroviseurs ou des poignées. La figure 1 est une représentation schématique en vue de section d'un pavillon de véhicule constituant un tel élément de carrosserie. On peut y voir la tôle de carrosserie, encore appelée tôle de pavillon 1 et l'élément de garniture 2, qui sont fixés l'un à l'autre par des éléments de fixation 31 et 32. Les véhicules automobiles sont soumis à des vibrations dues par exemple au fonctionnement des éléments moteurs ou des éléments de transmission, aux imperfections de la route, etc. Les composants du véhicule tels que les tôles de carrosserie peuvent, sous certaines conditions, entrer en résonance avec ces vibrations. Ainsi, sur l'élément de carrosserie représenté de façon schématique en figure 1, les flèches 41 représentent les vibrations de la tôle de pavillon 1. Quand la vibration de ces tôles se fait à un niveau de fréquence audible (entre 20Hz et 20 000 Hz), elle engendre des nuisances sonores pour l'occupant du véhicule, telles qu'un bourdonnement. Plus particulièrement, des vibrations comprises entre 50 et 200 HZ apparaissent fréquemment dans les pavillons de véhicule. Il est donc souhaitable de réduire les vibrations de ces tôles de pavillon. Pour diminuer la gêne occasionnée par ces vibrations, une des solutions utilisées consiste à rajouter de la masse aux tôles, par exemple en y collant un élément lourd. L'ajout de cette masse a pour effet de modifier la fréquence propre de vibration de la tôle de sorte qu'elle ne rentre plus en résonance avec les vibrations du véhicule à des fréquences audibles. Cet ajout de masse présente cependant l'inconvénient d'alourdir le véhicule, et donc de diminuer ses performances. Par ailleurs, le collage, la fixation ou la projection d'un élément lourd sur une tôle de carrosserie est une opération compliquant de façon excessive le procédé de fabrication de véhicule et représentant un coût important. Une autre solution utilisée pour diminuer les vibrations de la tôle consiste à coller sur la face intérieure de celle-ci un matériau rigidifiant permettant de réduire les vibrations. Ce matériau peut présenter également des propriétés d'absorptions des vibrations ou du son. Il est ainsi commun de coller sur la face intérieure de la tôle un raidisseur composite formé d'une couche de mousse entre deux couches de carton. Une autre technique utilisée pour réduire les vibrations de la tôle de carrosserie consiste à la coller à l'élément de garniture qui l'équipe. Ce collage de l'élément de garniture à la tôle, en plus de la fixation par vis, clips ou rivets, présente l'avantage de rigidifier la tôle et donc de la rendre moins sensible aux vibrations, sans ajouter de masse ni de pièces supplémentaires à l'élément de carrosserie. Suivant les cas, la garniture peut être collée au pavillon du véhicule directement ou par l'intermédiaire de cales rigides. Cette dernière solution comporte cependant des inconvénients. En effet, le collage de la garniture sur la tôle, qui ne peut généralement se faire que lorsque la tôle est assemblée au véhicule, complique sensiblement le procédé d'assemblage de la garniture. Ce collage impose notamment l'utilisation de colles pouvant causer des allergies aux opérateurs, ce qui rend nécessaire l'usage de protections par ceux-ci et l'installation de hottes d'aspiration de vapeur dans les ateliers. Ce collage nécessite de plus l'utilisation de moyens de mise en pression de la garniture contre la tôle pendant le temps de prise de la colle. Enfin, ce collage engendre des opérations supplémentaires de la part de l'opérateur, qui peuvent être longues et pénibles, dans l'espace réduit de l'habitacle automobile. Par ailleurs, l'élément de carrosserie résultant de ce collage peut présenter d'autres inconvénients. Ainsi, un élément de carrosserie collé ne peut pas être démonté pour effectuer des réparations ou des retouches sur le véhicule, par exemple dans le cadre du service après-vente. La réparation entraine alors souvent la destruction de la garniture et nécessite la préparation de la surface de la tôle pour le collage d'une nouvelle garniture. Les opérations de réparation sont donc sensiblement compliquées par ce collage. La présente invention a pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'un des buts de l'invention est de fournir un élément de carrosserie pour véhicule automobile dans lequel la tôle de carrosserie est peu sensible aux vibrations. Un objectif particulier de l'invention est de fournir un tel élément de carrosserie qui soit particulièrement simple à assembler, et qui puisse être démonté facilement. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel élément de carrosserie qui présente une masse faible et qui n'alourdisse donc pas le véhicule. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints à l'aide d'un élément de carrosserie de véhicule automobile, comprenant une tôle de carrosserie, et un élément de garniture interne maintenu contre ladite tôle de carrosserie par des moyens de fixation, dans lequel au moins un élément de maintien élastique est comprimé entre la tôle de carrosserie et l'élément de garniture de façon à augmenter la rigidité de l'élément de carrosserie. Un tel élément de carrosserie permet un maintien de la tôle de carrosserie, et donc rigidification de celui-ci en couplant sa raideur à la raideur de l'élément de garniture, sans que le collage de la garniture à la tôle soit nécessaire. Cette solution permet donc d'obtenir un élément de carrosserie ayant une bonne rigidité avec un procédé de fabrication plus facile et moins cher que dans l'art antérieur. Par ailleurs, cette solution présente également l'avantage de ne pas alourdir le véhicule. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'élément de maintien est solidarisé à l'élément de garniture. Ainsi, l'opérateur devant fixer l'élément de garniture à la tôle de carrosserie n'a pas à s'occuper des éléments de maintien, ceux-ci se positionnant directement au bon emplacement en même temps que l'élément de garniture. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'élément de maintien présente la forme d'un cône dont la base est en contact avec l'élément de garniture, de façon à exercer un appui ponctuel sur la tôle de carrosserie. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, l'élément de maintien est longiligne, de façon à exercer un appui linéaire sur la tôle de carrosserie. Préférentiellement, l'élément de carrosserie comporte plusieurs éléments de maintien répartis entre la 10 tôle de carrosserie et l'élément de garniture. Avantageusement, l'élément de maintien est constitué dans un matériau choisi parmi les mousses polypropylènes, les mousses néoprènes et les mousses viscoélastiques. 15 Selon un mode de réalisation avantageux, l'élément de carrosserie est conformé pour constituer le pavillon du véhicule automobile. Le pavillon du véhicule est en effet l'un des éléments de carrosserie particulièrement sujet aux 20 vibrations. La présente invention concerne également un véhicule automobile équipé d'au moins un élément de carrosserie tel que décrit ci dessus. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, 25 caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans 30 lesquels : - la figure 1, qui a été commentée ci-dessus, est une vue de section schématique d'un pavillon de véhicule automobile selon un art antérieur à l'invention ; - la figure 2 est une vue de section schématique 35 d'un pavillon de véhicule automobile selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 3 est une vue en perspective d'une garniture de pavillon de véhicule automobile prévue pour être intégrée à un pavillon selon un mode de réalisation de l'invention ; et la figure 4 est une vue en perspective d'une garniture de pavillon de véhicule automobile prévue pour être intégrée à un pavillon selon un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue de section schématique d'un pavillon de véhicule automobile semblable à celui de l'art antérieur représenté par la figure 1, qui a été modifié selon un mode de réalisation de l'invention. Comme celui représenté par la figure 1, ce pavillon comporte une tôle de carrosserie, appelée par la suite tôle de pavillon 1 et un élément de garniture 2, qui sont fixés l'un à l'autre par des éléments de fixation 31 et 32. On peut voir sur cette figure que des éléments de maintien 5 de forme conique sont disposés entre la tôle de carrosserie 1 et l'élément de garniture 2. Selon l'invention, ces éléments de maintien sont fabriqués dans un matériau possédant de bonnes propriétés élastiques, tel que les mousses polypropylènes, les mousses néoprènes ou les mousses viscoélastiques. Les éléments de maintien sont intercalés entre l'élément de garniture 2 sur la tôle de carrosserie 1 avant que ces deux derniers éléments ne soient solidarisés par les éléments de fixation 31 et 32. Ces éléments de maintien sont dimensionnés plus grand que l'espace prévu entre l'élément de garniture 2 et la tôle de pavillon 1 assemblés l'un à l'autre. En conséquence, ils sont écrasés lors de l'assemblage de l'élément de garniture 2 sur la tôle de pavillon 1, et reste en permanence contraints en compression. Etant contraints en compression, ces éléments de maintien 5 exercent de façon permanente une force sur la face inférieure de la tôle de pavillon 1 et sur la face supérieure de l'élément de garniture 2. Cette force à pour effet de rigidifier la tôle de pavillon 1 et l'élément de garniture en couplant les raideurs de ces deux éléments. Il est à noter que le taux de compression des éléments de maintien peut être ajusté soit en adaptant la hauteur des éléments de maintien non compressés, soit en adaptant le serrage des éléments de fixation 31 et 32. Cet ajustement permet d'optimiser la rigidification de la tôle de pavillon 1 pour que sa vibration, représentée schématiquement par les flèches 42, soit la plus faible possible et n'induise pas d'inconvénients pour les passagers du véhicule. Selon un mode de réalisation représenté par les figures 2 et 3, les éléments de maintien peuvent se présenter comme des plots coniques dont la base est en contact avec la face supérieure de l'élément de garniture 2 et la pointe est en contact avec la face inférieure de la tôle de pavillon 1. Dans ce cas, la compression de ces éléments de maintien entraine un écrasement de la pointe de ces plots coniques contre la face inférieure de la tôle de pavillon 1. La figure 3 est une vue de la face supérieure de l'élément de garniture 6 d'un pavillon de véhicule automobile, équipé d'éléments de maintien selon un premier mode de réalisation de l'invention. Cet élément de garniture 6 présente plusieurs ouvertures réparties à proximité de ses bords. Des ouvertures 61, à proximité du bord avant de l'élément de garniture 6, permettent de laisser le passage à des éléments de fixation de palettes pare-soleil à la tôle de pavillon. Une ouverture 62, également proche du bord avant, permet de laisser le passage à l'élément de fixation d'un rétroviseur à la tôle de pavillon. Des ouvertures 63, proches des bords latéraux de l'élément de garniture 6, permettent de laisser le passage à des éléments de fixation de poignées. Les éléments de fixation des pare-soleil, du rétroviseur et des poignées peuvent être par exemple des vis, des clips ou des rivets, ou tout autre élément de fixation du même type. Ces éléments de fixation ont une double fonction. Ils fixent l'accessoire, pare-soleil, rétroviseur ou poignée, au pavillon du véhicule, et ils contribuent à solidariser l'élément de garniture 6 à la tôle de pavillon qu'elle doit équiper. L'élément de garniture présente également des ouvertures 64 à proximité de son bord arrière permettant de laisser le passage à des éléments de fixation ayant pour seule fonction de solidariser l'élément de garniture 6 à la tôle de pavillon qu'elle doit équiper. L'ensemble des éléments de fixation, symbolisés sous les références 31 et 32 sur la figure 2, passant par les ouvertures prévues dans le pavillon, permet donc de solidariser de façon efficace la garniture de pavillon 6 à la tôle de pavillon qu'elle doit équiper. La face supérieure de la garniture de pavillon 6 représentée sur la figure 3 présente sept plots coniques 65 ayant une fonction d'éléments de maintien, répartis sur sa surface. Quand la garniture de pavillon 6 est fixée sur la tôle de pavillon par l'intermédiaire des éléments de fixation, ces plots coniques 65 sont comprimés entre la garniture de pavillon 6 et la tôle de pavillon, et participent ainsi à la rigidification de la tôle de pavillon. Selon un autre mode de réalisation représenté par la figure 4, les éléments de maintien peuvent présenter une forme longiligne s'étendant sur la face supérieure de l'élément de garniture 2. Dans ce cas, la compression de ces éléments de maintien entraine un appui sensiblement linéaire sur la face inférieure de la tôle de pavillon 1. La figure 4 est une vue de la face supérieure de l'élément de garniture 7 d'un pavillon de véhicule automobile, équipé d'éléments de maintien selon ce second mode de réalisation de l'invention. Cet élément de garniture, semblable a l'élément de garniture 6 représenté sur la figure 3, présente également des ouvertures 71 pour les éléments de fixation de palettes pare-soleil, une ouverture 72 pour l'élément de fixation d'un rétroviseur, des ouvertures 63 pour des éléments de fixation de poignées, et des ouverture 64 pour des éléments de fixation ayant pour seule fonction de solidariser l'élément de garniture 7 à la tôle de pavillon qu'elle doit équiper. L'ensemble de ces éléments de fixation permet également de solidariser de façon efficace la garniture de pavillon 7 à la tôle de pavillon qu'elle doit équiper. La face supérieure de la garniture de pavillon 7 représentée sur la figure 4 présente cinq cordons 75, ayant une fonction d'éléments de maintien, répartis sur sa surface. Ces cordons peuvent par exemple, selon un mode de réalisation avantageux, être placés sur la face supérieure de la garniture de pavillon 7 aux mêmes emplacements que les cordons de colle sur les garnitures de pavillon de l'art antérieur. Selon ce mode de réalisation de l'invention, ces cordons sensiblement longilignes sont constitués par des boudins d'un matériau élastique. Quand la garniture de pavillon 7 est fixée sur la tôle de pavillon par l'intermédiaire des éléments de fixation, ces boudins élastiques sont comprimés entre la garniture de pavillon 6 et la tôle de pavillon, et exercent alors sur cette dernière un appui sensiblement linéaire participant à sa rigidification. Les éléments de maintien, qui peut par exemple être des plots coniques ou des boudins longilignes, peuvent être simplement posés entre l'élément de garniture et la tôle de pavillon. Ils sont dans ce cas maintenus en place uniquement par la compression qu'ils subissent. Pour rendre plus facile le montage des éléments du pavillon, il est cependant préférable que ces éléments de maintien soient solidarisés à l'élément de garniture. Selon un mode de réalisation possible, ces éléments de maintien peuvent être collés à l'élément de garniture, avant le montage de celle-ci contre la tôle de pavillon. Selon un autre mode de réalisation possible, les éléments de maintien peuvent être formés directement sur l'élément de garniture. Ils peuvent par exemple être surmoulés sur ces éléments de garniture. Bien que la description ci-dessus concerne le pavillon d'un véhicule automobile, la présente invention peut bien entendu être mise en oeuvre pour rigidifier tout autre élément de carrosserie comportant une tôle de carrosserie et une garniture intérieure. Elle peut ainsi être mise en oeuvre, par exemple, dans les portières des véhicules automobiles.15 REVENDICATIONS1. Elément de carrosserie de véhicule automobile, comprenant une tôle de carrosserie (1), et un élément de garniture interne (2, 6, 7) maintenu contre ladite tôle de carrosserie (1) par des moyens de fixation (31, 32), caractérisé en ce qu'au moins un élément de maintien (5, 65, 75) élastique est comprimé entre ladite tôle de carrosserie (1) et ledit élément de garniture (2, 6, 7) de façon à augmenter la rigidité dudit élément de carrosserie (1). 2. Elément de carrosserie selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de maintien (5, 65, 75) est solidarisé audit élément de garniture (2, 6, 7). 3. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit élément de maintien (5, 65) présente la forme d'un cône dont la base est en contact avec ledit élément de garniture (2, 6), de façon à exercer un appui ponctuel sur ladite tôle de carrosserie (1). 4. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit élément de maintien (75) est longiligne, de façon à exercer un appui linéaire sur ladite tôle de carrosserie (1). 5. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs éléments de maintien (5, 65, 75) répartis entre ladite tôle de carrosserie (1) et ledit élément de garniture (2, 6, 7). 6. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit élément de maintien (5, 65, 75)est constitué dans un matériau choisi parmi : - les mousses polypropylènes ; - les mousses néoprènes ;- les mousses viscoélastiques. 7. Elément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est conformé pour constituer le pavillon dudit véhicule 5 automobile. 8. Véhicule automobile caractérisé en ce qu'il est équipé d'au moins un élément de carrosserie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.