Brevet FR2968631A1 — publié le 20120615

"SOUS-ENSEMBLE, NOTAMMENT DE VEHICULE, A PEAU EXTERNE ET STRUCTURE INTERNE FIXEES PAR CORDON DE COLLE" La présente invention est relative à un sous-5 ensemble, notamment de véhicule, à peau externe et structure interne fixées par cordon de colle. Plus particulièrement, l'invention concerne un sous-ensemble, notamment de véhicule, comprenant une pièce formant une peau externe, notamment de carrosserie, 10 et une structure interne sur laquelle ladite peau est fixée par un cordon de colle à proximité des périphéries de la peau externe et de la structure interne, cette peau externe ayant un comportement en dilatation thermique différent du comportement en dilatation thermique de la 15 structure interne. Un tel sous-ensemble constituant un hayon de coffre arrière de véhicule est connu du document EP0340180 dans lequel la pièce formant une peau externe est en plastique et la structure interne est métallique. Un tel hayon pose 20 problème concernant les dilatations différentes de la peau externe et de la structure interne en cas de chaleur, la dilatation de la peau externe en plastique étant plus importante que celle de la structure interne. En effet, il ne faut pas que cette peau externe entre en 25 contact avec le reste de la carrosserie lorsque le hayon est en fin de phase de fermeture, ni que les jeux d'accostages entre le hayon et le reste de la carrosserie varient de façon perceptible en fonction des variations de température. 30 A cet effet, l'invention a pour objet un sous ensemble, notamment de véhicule, comprenant une pièce formant une peau externe, notamment de carrosserie, et une structure interne sur laquelle ladite peau est fixée par un cordon de colle à proximité des périphéries de la 35 peau externe et de la structure interne, cette peau externe ayant un comportement en dilatation thermique différent du comportement en dilatation thermique de la structure interne, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments mécaniques élastiquement déformables de limitation d'écartement de la périphérie de la peau par rapport à la périphérie de la structure, autorisé par de la flexibilité du cordon de colle , ces éléments mécaniques élastiquement déformables étant interposés entre des bords périphériques de la peau externe et de la structure interne. Dans divers modes de réalisation du sous-ensemble selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes . les éléments mécaniques élastiquement déformables agissent en traction entre les bords périphériques de la peau externe et de la structure interne, d'une part dans la direction de dilatation de la peau externe et de la structure interne et d'autre part à l'encontre du cisaillement du cordon de colle ; les éléments mécaniques élastiquement déformables sont des ressorts de traction, par exemple hélicoïdaux ou à lame ; la peau externe est en matière plastique ; la structure interne est en matière plastique ; la peau externe est une peau de hayon de coffre et la structure interne est une doublure de dudit hayon. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un véhicule, notamment automobile, comportant un sous-ensemble comprenant une pièce formant une peau externe de carrosserie et une structure interne sur laquelle ladite peau est fixée par un cordon de colle à proximité des périphéries de la peau externe et de la structure interne, cette peau externe étant juxtaposée à au moins une autre partie de la carrosserie du véhicule en laissant subsister un certain jeu entre ce sous-ensemble et ladite autre partie. Le véhicule est caractérisé en ce que le sous-ensemble est conforme à l'invention et l'écartement autorisé lors de la dilatation thermique du sous-ensemble est inférieur audit jeu. Dans un mode de réalisation du véhicule, le bord périphérique de la peau externe est un retour sensiblement perpendiculaire à l'autre partie de carrosserie du véhicule en laissant subsister ledit jeu entre le retour et ladite autre partie. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints. Sur les dessins : la figure 1 est une vue en perspective de trois quarts arrière d'un véhicule pourvu d'un sous-ensemble selon l'invention constituant un hayon de coffre ; la figure 2 est une vue en perspective de trois quarts arrière du hayon de la figure 1 représenté en éclaté ; - la figure 3 est une vue schématique en section représentant une partie du hayon, suivant la ligne III-III de la figure 1 ; la figure 4 est une vue de dessus d'un ressort du hayon représenté à la figure 3 ; - la figure 5 est une vue conforme à la figure 3, représentant une partie d'une variante du hayon ; la figure 6 est une vue en perspective de trois quarts face du ressort du hayon représenté à la figure 5. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. En se reportant aux figures, la référence 10 désigne un véhicule équipé d'un sous-ensemble selon l'invention. Ce sous-ensemble est décrit ci-après à titre d'exemple dans son application à un hayon 12 de coffre arrière du véhicule. Dans la description qui va suivre, la direction désignée comme longitudinale correspond à l'axe d'avancement du véhicule. Le hayon 12 comporte principalement, montée sur une doublure interne 14 visible à la figure 2, une pièce transversale de carrosserie 16 formant une peau de carrosserie qui est visible à la figure 1 dans son environnement. Le hayon 12 comporte aussi une lunette arrière 18, un becquet supérieur 22 et une garniture intérieure 23. Il importe que la peau externe 16 du hayon 12 soit correctement positionnée par rapport au autres parties adjacentes de la carrosserie, à savoir le pare-chocs arrière 24, les feux arrière 26, le montant latéral arrière 28 et le pavillon 32. En effet des jeux d'accostage J1, typiquement de 3 à 4 millimètres, doivent être respectés de façon précise entre la peau externe 16 et le reste de la carrosserie pour que le véhicule soit esthétique et que sa qualité d'assemblage soit visible. Le montage du hayon 12 par rapport à la caisse du véhicule est classique, par l'intermédiaire de charnières. Seul le mode d'assemblage de la peau externe 16 par rapport à la doublure interne 14 sera expliqué ci-après. La peau externe 16 et la doublure interne 14 sont en matière plastique de type couramment utilisée dans l'automobile pour constituer des panneaux de carrosserie et leur structure de support. Une telle matière est à base par exemple de thermoplastique tel que du polypropylène (PP) ou du polyamide (PA). Elle peut aussi être à base de polymère thermodurcissable. Dans ce cas, il s'agit par exemple de matière qui est présentée sous forme de feuilles destinées au moulage par compression et qui est couramment désignée par le sigle SMC correspondant à l'expression « Sheet Molding Compound ». La peau externe 16 est assemblée à la doublure interne 14 par l'intermédiaire d'un cordon de colle flexible du type de celle couramment utilisée pour coller un pare-brise avant du véhicule sur son encadrement constitué par une partie de la caisse du véhicule. Une telle colle qui convient aux matières plastiques permet par sa flexibilité un déplacement de la peau externe 16 par rapport à la doublure interne 14 lorsqu'elles se dilatent différemment l'une de l'autre. Ces dilatations différentes peuvent résulter de leurs différences structurelles impliquant des différences de rigidité, de leurs différences d'épaisseurs, de leurs matières plastiques différentes et/ou simplement de l'exposition au soleil plus importante de la peau externe vis-à-vis de l'exposition de la structure interne. Le cordon de colle est numéroté 40 à la figure 4 et schématisé en traits pointillés mixtes à la figure 1. Il est positionné entre des zones périphériques parallèles de la peau externe 16 et de la doublure interne 14, à distance de leur limite périphérique. La limite périphérique de la structure interne 14, numérotée 44 notamment aux figures 2, 4 et 8, est à l'extrémité libre d'un bord périphérique 42 de la zone périphérique correspondante de la structure interne 14. Le bord périphérique 42 de la structure interne 14 est transversal. Il est raccordé à une cloison latérale 46 longitudinale, elle même raccordée à une paroi de fond 47 transversale sur laquelle vient se fixer la garniture intérieure 23. C'est sur ce bord périphérique transversal 42 que le cordon de colle 40 est appliqué. Sur sa paroi de fond 47, la structure interne 14 comporte des nervures de renforts 49 par exemple en nid d'abeille, localement rattachées à la cloison latérale 46. La structure interne 14 comporte en outre des montants 52 qui sont surmoulés sur des âmes métalliques 54 dont le contour correspond au contour de la partie verticale avant de la lunette arrière 18. Ces montants peuvent donner à la doublure une rigidité et une inertie thermique impliquant un comportement particulier en dilatation. La limite périphérique de la peau externe 16, numérotée 56 à la figure 3, est à l'extrémité libre d'un retour périphérique 58 de la peau externe 16. Ce retour 58 est sensiblement parallèle à la cloison latérale 46 de la doublure interne 14. Un espacement Dl est présent entre le retour 58 de la périphérie de la peau externe 16 et la limite périphérique 44 de la doublure interne 14 formant structure du hayon 12. Le retour 58 de la peau externe 16 est raccordé à une paroi principale 59 sensiblement parallèle à la paroi de fond 47 de la doublure interne 14, tout en ayant localement et à distance du retour périphérique des galbes que la paroi de fond 47 n'a pas. Le cordon de colle 40 s'étend entre les zones périphériques constituées par le bord 42 de la doublure interne 14 et le bord 59A de la paroi principale 59 de la peau externe 16. Le cordon 40 est sensiblement parallèle aux limites périphériques 44 et 56. Il est à proximité de ces dernières, par exemple à distance de 1 à 5 centimètres. Pour plus de facilité de lecture des figures, le cordon de colle est représenté plus épais qu'il est en réalité. La peau externe 16 se dilate plus que la doublure interne 14, soit en raison de sa matière différente de celle de la doublure interne 14, en raison de son exposition plus importante au soleil et/ou en raison de son épaisseur différente de celle de la doublure interne. Or, pour le respect des jeux d'accostage J1 entre la peau externe 16 et le reste de la carrosserie, il faut éviter que la dilatation ne rende la peau externe trop grande. En outre, la présence des renforts 49 tend à limiter la dilatation de la doublure interne 14. Or, pour le respect des jeux d'accostage J1 entre la peau externe 16 et le reste de la carrosserie, il faut aussi éviter que la différence de dilatation entre la peau externe 16 et la doublure 14 soit trop grande en rendant la variation de l'espacement Dl trop grande. Il importe que cette variation, qui est un écartement de la périphérie 58 de la peau 16 par rapport à la périphérie 42 de la doublure 14 lors de la dilatation, soit inférieure au jeu J1 d'accostage. Dans le hayon 12, il est prévu des éléments mécaniques élastiquement déformables 70 de limitation d'écartement de la périphérie de la peau externe 16 par rapport à la périphérie de la doublure interne 14 formant structure du hayon 12. Une variation de l'espacement Dl, par écartement de la périphérie de la peau externe 16 par rapport à la périphérie de la doublure interne 14, est autorisée par de la flexibilité du cordon de colle 40 mais doit être limitée par les éléments mécaniques élastiquement déformables 70. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, les éléments mécaniques élastiquement déformables 70 sont des ressorts de traction qui sont répartis à des endroits prédéterminés des bords périphériques de la peau externe et de la structure interne, à savoir sur le pourtour inférieur et sur le pourtour latéral du hayon 12. Ces pourtours correspondent à des portions du hayon 12 les plus sujettes à la dilatation par rapport aux pièces environnantes de carrosserie telles que les feux arrière 26. Aux figures 1 à 4, les ressorts 70 sont hélicoïdaux. Chaque ressort 70 comporte une extrémité fixe 74 attachée au bord périphérique 42 de la structure interne 14, entre la limite périphérique 44 et le cordon de colle 40. Chaque ressort 70 comporte une extrémité mobile 76 attachée au retour périphérique 58 de la peau externe 16, à proximité de la limite périphérique 56. L'extrémité 76 du ressort 70 est mobile sur une très faible amplitude, par exemple inférieure à 2 millimètres. Le fonctionnement du sous-ensemble découle déjà en partie de la description qui précède mais va maintenant 35 être détaillé. En cas de forte chaleur, quand le hayon 12 se dilate, la peau externe 16 tend à s'agrandir plus que la doublure 14, mais les ressorts 70 la mettent sous contrainte à sa périphérie. Le retour périphérique 58 de la peau externe 16 et le bord périphérique 42 de la structure interne 14 étant accolés dans la direction de leur dilatation, les ressorts 70 agissent en traction dans ladite direction de dilatation et à l'encontre du cisaillement du cordon de colle 40. Ainsi, le pourtour de la peau externe 16 ne se déforme pas par rapport au pourtour de la doublure interne 14, ce pourtour étant rigide et peu sujet à la dilatation. Les jeux d'accostage entre le hayon et le reste de la carrosserie sont conservés. La dilatation de la peau externe 16 qui n'a pas lieu à sa périphérie est répercutée à la partie centrale de la peau externe 16. Dans cette partie centrale, la dilatation n'est pas perceptible en regardant le hayon 12 car elle déforme la peau externe 16 dans la direction longitudinale en augmentant légèrement son galbe vers l'arrière. Avantageusement, les déplacements mutuels de la peau externe 16 par rapport à la doublure formant structure interne 14 en cas de différence de dilatation de la peau par rapport à la structure sont principalement localisés à distance du cordon de colle 40 et de la limite périphérique de la peau externe et de la structure interne. Avantageusement, les ressorts 70 permettent de contraindre la périphérie de la peau externe 16 à se conformer aux dimensions de la périphérie de la structure interne 14, pour que la dilatation du hayon soit contenue en regard de son encadrement constitué par le reste de la carrosserie. Dans la variante de réalisation représentée aux figures 5 et 6, les ressorts 70 sont à lame arquée à extrémité mobile 76 collée à la peau externe 16 et extrémité fixe 74 sous forme de crochet monté dans un trou de la doublure interne 14. En variante non représentée, le sous-ensemble selon l'invention est appliqué à d'autres parties de carrosserie qu'un hayon de coffre arrière. Par exemple, il s'agit d'un ouvrant latéral ou d'un capot avant dont la structure interne sur laquelle est fixée par collage la peau externe est métallique. Par exemple, il s'agit d'une aile ou d'un panneau de montant arrière. REVENDICATIONS1. Sous-ensemble, notamment de véhicule, comprenant une pièce (16) formant une peau externe, notamment de carrosserie, et une structure interne (14) sur laquelle ladite peau (16) est fixée par un cordon de colle (40) à proximité des périphéries (42, 58) de la peau externe (16) et de la structure interne (14), cette peau externe ayant un comportement en dilatation thermique différent du comportement en dilatation thermique de la structure interne, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments mécaniques élastiquement déformables (70) de limitation d'écartement de la périphérie (58) de la peau (16) par rapport à la périphérie (42) de la structure (14), autorisé par de la flexibilité du cordon de colle (40), ces éléments mécaniques élastiquement déformables (70) étant interposés entre des bords périphériques (42, 58) de la peau externe (16) et de la structure interne (14). 2. Sous-ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments mécaniques élastiquement déformables (70) agissent en traction entre les bords périphériques (42, 58) de la peau externe (16) et de la structure interne (14), d'une part dans la direction de dilatation de la peau externe (16) et de la structure interne (14) et d'autre part à l'encontre du cisaillement du cordon de colle (40). 3. Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les éléments mécaniques élastiquement déformables (70) sont des ressorts de traction. 4. Sous-ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ressorts (70) sont des ressorts hélicoïdaux. 5. Sous-ensemble selon la revendication 3, 35 caractérisé en ce que les ressorts (70) sont des ressorts à lame. 6. Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la peau externe (16) est en matière plastique. 7. Sous-ensemble selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure interne (14) est en matière plastique. 8. Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la peau externe (16) est une peau de hayon de coffre (12) et la 10 structure interne (14) est une doublure dudit hayon (12). 9. Véhicule, notamment automobile, comportant un sous-ensemble (12) comprenant une pièce (16) formant une peau externe de carrosserie et une structure interne (14) sur laquelle ladite peau (16) est fixée par un cordon de 15 colle (40) à proximité des périphéries (42, 58) de la peau externe et de la structure interne, cette peau externe (16) étant juxtaposée à au moins une autre partie (24, 26, 32) de la carrosserie du véhicule (10) en laissant subsister un certain jeu (J1) entre ce sous- 20 ensemble (12) et ladite autre partie (24, 26, 32), caractérisé en ce que le sous-ensemble (12) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes et l'écartement autorisé lors de la dilatation thermique du sous-ensemble est inférieur audit jeu (J1). 25 10. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bord périphérique de la peau externe (16) est un retour (58) sensiblement perpendiculaire à l'autre partie (24, 26, 32) de carrosserie du véhicule en laissant subsister ledit jeu 30 (J1) entre le retour (58) et ladite autre partie (24, 26, 32).