Brevet FR2974763A1 — publié le 20121109

Porte de véhicule munie d'un renfort de chocs monobloc et véhicule équipé d'une telle porte L'invention a trait aux portes de véhicules automobiles. Les portes des véhicules automobiles, notamment les portes latérales des véhicules particuliers, comprennent ordinairement un panneau de porte, qui forme une partie structurelle porteuse, une pièce de renfort fixée au panneau le long d'un bord supérieur de celui-ci, et une pièce supplémentaire fixée sur la pièce de renfort et formant support invisible pour une garniture intérieure. Une vitre est montée coulissante dans la porte, avec un mécanisme d'ouverture / fermeture manuel ou électrique. Une pièce pliée ou emboutie est en outre prévue, pour accrocher une commande d'ouverture intérieure de la porte. Peuvent s'ajouter aux pièces susmentionnées des pièces supplémentaires telles que des agrafes pour l'accrochage de la garniture sur la pièce support, comme cela est décrit dans le brevet américain US 6 123 385 (Ford). Des joints flexibles sont en outre prévus, montés par exemple sur les arêtes du panneau de porte et de la pièce de renfort, pour assurer l'étanchéité de la porte au niveau des surfaces de la vitre. La multiplicité des pièces constituant la porte rend complexes non seulement sa conception, mais également son assemblage. Les coûts induits sont importants. Le temps de montage / démontage est important. Il grève aussi bien les coûts tant de fabrication que d'intervention en service après vente. En outre, l'expérience montre que les portes de structure aussi complexe offrent une résistance médiocre aux chocs latéraux. En particulier, la tenue de la garniture n'est pas suffisante et il existe un risque de projection de celle-ci vers les passagers. L'invention vise notamment à apporter une solution à ces inconvénients. Ainsi, un premier objectif est de proposer une porte dont la résistance aux chocs soit accrue. Un deuxième objectif est de proposer une porte d'architecture plus simple. Un troisième objectif est de proposer une porte dont le temps de montage / démontage soit réduit. Un quatrième objectif est de diminuer la masse de la porte à performances équivalentes. Il est proposé, en premier lieu, une porte pour un véhicule automobile, comprenant un panneau de porte, une doublure de porte fixée au panneau de porte, et un renfort fixé à la doublure de porte, ce renfort étant une pièce monobloc doublement fixée à la doublure de porte par une section inférieure et une section supérieure séparées par une âme conformée en creux. Il est proposé, en second lieu, un véhicule automobile équipé d'une telle porte. Cette configuration permet notamment d'accroître de manière substantielle la rigidité de la porte, en particulier sa résistance aux efforts de flexion transversaux. Elle permet en outre de minimiser le nombre de pièces qui constituent la porte (au bénéfice du poids de celle-ci) tout en multipliant les fonctions assurées par ces pièces. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : la section supérieure du renfort est munie d'une série de pattes de fixation à la doublure ; les pattes de fixation sont formées en saillie entre des ajours formés dans la section supérieure du renfort ; la porte comprend une garniture fixée au renfort par l'intermédiaire d'une série de pattes de support prévues en saillie sur celui-ci ; les pattes de support sont prévues en saillie sur une arête d'un repli bordant un ajour ; les pattes de support et les pattes de fixation sont alternées selon une direction longitudinale ; - les pattes de support sont écartées des pattes de fixation selon une direction transversale ; le renfort est muni d'un raidisseur à la jonction entre chaque repli et un pan incliné de la section supérieure du renfort ; la porte est équipée d'une interface de fixation d'un organe de commande d'ouverture intérieure, cette interface étant intégrée au renfort, la porte comprend une interface de centrage de la garniture par rapport à la porte, cette interface étant intégrée au renfort. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un assemblage en perspective de deux vues superposées, à savoir, d'une part, une vue volumétrique montrant en trait plein les principaux composants d'une porte de véhicule automobile ; et d'autre part, une vue plane en trait mixte montrant la porte en coupe dans son plan central, référencé II-II, utilisé pour la coupe de la figure 2 ; la figure 2 est une en coupe montrant la porte de la figure 1 selon son plan de coupe central II-II. Sur les figures est représentée une porte 1 destinée à équiper un véhicule automobile. Il s'agit par exemple d'une porte latérale battante ou coulissante. Le véhicule peut être un véhicule utilitaire ou un véhicule particulier. On définit par rapport à la porte 1 un repère orthogonal direct local comprenant un axe longitudinal X, qui s'étend sensiblement parallèlement à une ligne de caisse définie par la porte ; un axe transversal Y, perpendiculaire à l'axe X et à un plan général selon lequel s'étend la porte 1 ; un axe vertical Z, perpendiculaire au plan XY et sensiblement parallèle à une direction de levée de vitre. La porte 1 comprend un panneau 2 inférieur, réalisé dans une tôle métallique pliée ou emboutie, ou dans un matériau plastique ou composite moulé ou thermoformé, destiné à accueillir une vitre escamotable dont le déplacement suivant l'axe Z est assuré au moyen d'un mécanisme qui peut être actionné manuellement ou électriquement. Comme illustré sur les figures, le panneau 2 comprend un bord 3 supérieur qui s'étend suivant l'axe X. La porte 1 comprend également une doublure 4, qui se présente sous forme d'une tôle métallique pliée ou emboutie, éventuellement ajourée, fixée directement au panneau 2 de porte sur un côté intérieur de celui-ci. Selon un mode de réalisation préféré illustré sur les figures, la doublure 4 comprend un bord 5 supérieur par lequel elle est fixée, par exemple par soudure, par rivetage ou par tout moyen équivalent, au bord 3 supérieur du panneau 2 de porte. Comme cela est visible sur la figure 2, une baguette 6 de protection rapportée, réalisée dans un matériau flexible tel que caoutchouc (ou tout autre élastomère naturel ou synthétique), est emboîtée conjointement sur les bords 3, 5 adjacents jointifs du panneau 2 de porte et de la doublure 4. Comme on le voit, la baguette 6 comprend des griffes 7 de retenue en saillie sur des faces internes, et un bourrelet 8 en saillie vers l'extérieur suivant l'axe Y, dont une languette 9 flexible est destinée à venir en contact permanent avec une surface intérieure de la vitre pour former une raclette assurant l'étanchéité de la porte 1. La porte 1 comprend en outre un renfort 10, fixé directement à la doublure 4 sur un côté intérieur de celle-ci. Le renfort 10 est de préférence une pièce monobloc ; il se présente par exemple sous forme d'une baguette métallique profilée qui réalisée par pliage et/ou emboutissage d'une tôle et s'étend dans sa plus grande dimension sensiblement suivant l'axe X. Comme cela est visible sur les figures, le renfort 10 comprend une section 11 inférieure par laquelle il est fixé, par soudage, rivetage ou tout autre moyen analogue, sur une section 12 inférieure de la doublure 4. Le renfort 10 comprend également une section 12 supérieure ajourée, munie d'une série d'ajours 13 formant deux séries alternées de pattes, à savoir: une première série de pattes 15 externes de fixation, qui s'étendent chacune dans un plan parallèle au plan XZ et en saillie suivant l'axe Z depuis un pied 16 formé dans la section 13 supérieure par une bande de matière séparant deux ajours 14 successifs; une deuxième série de pattes 17 internes de support, qui s'étendent chacune dans un plan parallèle au plan XZ (et donc parallèlement aux pattes externes), et en saillie suivant l'axe X, depuis une arête 18 supérieure d'un repli 19 bordant un ajour 14. Par les pattes 15 externes de fixation, le renfort 10 est fixé sur le bord 5 supérieur de la doublure 4 de porte par soudure, rivetage ou analogue. Comme on le voit sur la figure 1, les pattes 17 de support sont de deux types. À chacune des extrémités longitudinales du renfort 10, celui-ci comprend deux pattes 17a de support d'extrémité sensiblement planes formées par un simple repli plan venu d'emboutissage. Entre ces pattes 17a d'extrémité s'étend une série de pattes 17b de support intermédiaires dont le repli 19 sous-jacent présente un contour sensiblement triangulaire, et est renforcé au moyen d'un raidisseur 20 à la jonction entre le repli 19 et un pan 21 incliné de la section 13 supérieure du renfort 10. Par ailleurs, comme cela se voit sur la figure 1, les pattes 17 de support sont écartées des pattes 15 de fixation vers l'intérieur de la porte 1, selon l'axe Z, d'une distance prédéterminée permettant le montage aisé d'une garniture, comme nous le verrons ci-après. Le renfort 10 comprend enfin une section médiane ou âme 22, qui se raccorde à la section 11 inférieure et à la section 13 supérieure par des replis 23 qui confèrent à l'âme 22 une conformation en creux garantissant une bonne rigidité du renfort 10 en flexion, et assurent en particulier à celui-ci une bonne résistance aux efforts de flexion dirigés suivant l'axe Y (choc latéral). La porte 1 comprend, enfin, une garniture 24 réalisée dans un matériau synthétique tel qu'une mousse polyamide haute densité mise en forme par les techniques classiques telles que détourage, profilage, matriçage, thermolaminage ou analogues. La garniture 24 comprend une section 25 principale, qui forme un appui de fenêtre pour les passagers du véhicule, et une paire de lèvres 26 qui font saillie depuis une face interne de la section 25 principale suivant un plan parallèle au plan XZ, tout en s'étendant, selon leur plus grande dimension, suivant l'axe X. Les deux lèvres 26 forment entre elles une rainure 27 par laquelle la garniture 24 est emboîtée sur les pattes 17 de support du renfort 10, tant sur les pattes 17a d'extrémité que sur les pattes 17b intermédiaires. Comme on le voit sur la figure 2, l'emboîtement de la rainure 27 sur les pattes 17 de support peut ne pas être direct mais se faire par l'intermédiaire d'un patin 28 en U qui recouvre l'extrémité libre de chaque patte 17 de support, de manière à assurer un montage à la fois facile et sans jeu, tout en protégeant la garniture 24 d'éventuelles coupures par les arêtes des pattes 17 de support. Le renfort 10 peut en outre intégrer deux fonctions supplémentaires : indexage en X (c'est-à-dire centrage) de la garniture 24 par rapport à la porte 1, au moyen d'une interface intégrée au renfort 10, qui se présente par exemple sous forme d'ouvertures dans lesquelles viennent se loger des excroissances formées sur la garniture 24, fixation d'une commande d'ouverture intérieure de la porte, au moyen d'une interface intégrée au renfort 10, qui se présente par exemple sous forme d'une découpe ménagée dans le renfort 10, associée à des perçages pour l'accueil de pattes de clipsage. La porte 1 qui vient d'être décrite présente les avantages suivants. D'abord, le nombre de pièces est limité. Les principales pièces structurelles sont le panneau 2 de porte, la doublure 4 et le renfort 10, lequel assure une double fonction: - premièrement, à la manière d'une poutre, rigidifier la porte 1 dans la partie supérieure du panneau 2, qui est une zone sensible située à hauteur de poitrine ou de tête des passagers, deuxièmement, assurer le support de la garniture 24. La rigidité procurée par le renfort 10 résulte, d'abord, de sa forme pliée en section transversale avec son âme 22 conformée en creux, qui le rend résistant aux efforts transversaux (suivant l'axe Y) de flexion. Elle résulte, ensuite, de la réalisation monobloc du renfort 10, qui évite les points de soudure ou de fixation d'éléments séparés, sources d'amorces de fissures. Elle résulte, enfin, de la double fixation du renfort 10 à la doublure 4 : par sa section 11 inférieure et par sa section 13 supérieure (plus précisément par les pattes 15 de fixation). La poutre creuse ainsi formée conjointement par le renfort 10 et la partie supérieure de la doublure 4 accroît de manière substantielle la résistance de la porte 1 aux chocs transversaux. Les ajours 14 , ainsi que les raidisseurs 20, contribuent également à la rigidité procurée par le renfort 10. Le montage de la garniture 24 est réalisé par simple emboîtement de la rainure 27 sur les pattes 17 de support du renfort 10. La multiplicité des pattes 17 de support permet d'améliorer la tenue de la garniture 24, celle-ci étant maintenue non seulement aux extrémités avant et arrière du renfort 10, grâce aux pattes 17a d'extrémités, mais tout le long du renfort 10, grâce aux pattes 17b intermédiaires. Le fait que le maintien de la garniture 24 soit réalisé au moyen d'une série de pattes 17 multiples plutôt qu'au moyen d'une lèvre continue permet de diminuer les efforts consentis par l'opérateur au montage, sans toutefois sacrifier la rigidité de la porte 1. Finalement, la porte 1 qui vient d'être décrite permet d'atteindre les objectifs fixés: simplicité d'architecture (trois pièces structurelles), temps de montage / démontage réduit grâce à la structure du renfort 10, et notamment l'agencement des pattes 15 de fixation et des pattes 17 de support, et résistance accrue aux chocs pour les raisons exposées ci-dessus. NOMENCLATURE 1 porte 2 panneau inférieur 3 bord supérieur 4 doublure bord supérieur de la doublure 6 baguette 7 griffes 8 bourrelet 9 languette renfort 11 section inférieure du renfort 12 section inférieure de la doublure 13 section supérieure du renfort 14 ajours pattes de fixation 16 pied 17, 17a, 17b pattes de support 18 arête 19 repli raidisseur 21 pan incliné du renfort 22 âme du renfort 23 replis du renfort 24 garniture section principale de la garniture 26 lèvres 27 rainure 28 patin REVENDICATIONS1. Porte (1) pour un véhicule automobile, comprenant un panneau (2) de porte, une doublure (4) de porte fixée au panneau (2) de porte, et un renfort (10) fixé à la doublure de porte, caractérisée en ce que le renfort (10) est une pièce monobloc doublement fixée à la doublure de porte par une section (11) inférieure et par une section (13) supérieure séparées par une âme (22) conformée en creux. 2. Porte (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section (13) supérieure du renfort (10) est munie d'une série de pattes (15) de fixation à la doublure (4). 3. Porte (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que les pattes (15) de fixation sont formées en saillie entre des ajours (14) formés dans la section (13) supérieure du renfort (10). 4. Porte (1) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend une garniture (24) fixée au renfort (10) par l'intermédiaire d'une série de pattes (17) de support prévues en saillie sur celui-ci. 5. Porte (1) selon les revendications 3 et 4, prises en combinaison, caractérisée en ce que les pattes (17) de support sont prévues en saillie sur une arête (18) d'un repli (19) bordant un ajour (1 4). 6. Porte (1) selon la revendication 5, caractérisée en ce que les pattes (17) de support et les pattes (15) de fixation sont alternées selon 25 une direction longitudinale. 7. Porte (1) selon la revendication 5 ou la revendication 6, caractérisée en ce que les pattes (17) de support sont écartées des pattes (15) de fixation selon une direction transversale. 8. Porte (1) selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en 30 ce que le renfort (10) est muni d'un raidisseur (20) à la jonction entre chaque repli (19) et un pan (21) incliné de la section (13) supérieure du renfort (10). 9. Porte (1) selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend une interface d'indexage de la garniture (24) par 35 rapport à la porte, cette interface étant intégrée au renfort (10). 10. Porte (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une interface de fixation d'un organe de commande d'ouverture intérieure, cette interface étant intégrée au renfort (10). 11. Véhicule automobile équipé d'une porte (1) selon l'une des revendications précédentes.