Brevet FR3012769A1 — publié le 20150508

TOIT DE VEHICULE AUTOMOBILE AVEC OUVRANT ET PANNEAU TRANSPARENT L'invention a trait au domaine de la réalisation d'un véhicule automobile avec un toit ouvrant. Plus particulièrement l'invention a trait à la réalisation d'un véhicule avec un toit ouvrant participant la rigidité du véhicule. Il est connu que le toit d'un véhicule participe de manière non négligeable à la rigidité générale du véhicule. Il est également connu qu'il est désirable que la rigidité d'un véhicule soit maximale. Or les toits dits « ouvrants » sont réalisés en formant un ajour dans le toit dont la rigidité se voit alors sensiblement réduite. La figure 1 illustre une cassette de toit ouvrant 2 connue, avec un ouvrant 4, un panneau fixe 6, un cadre périphérique de fixation 8 en plastique ou matériau métallique, ainsi que des trous de fixation 10. La cassette de toit ouvrant est pré montée, fonctionnelle sur table, le mouvement de l'ouvrant 4 étant généralement commandé par un dispositif électromécanique (non représenté). L'ouvrant 4 et le panneau 6 ont un intérieur transparent généralement teinté, et une bordure généralement opacifiée notamment par sérigraphie afin de dissimuler des éléments de construction de la cassette. La cassette de toit 2 a en l'occurrence une surface transparente 4+6 permettant aux passagers d'avoir une visibilité vers le ciel, ainsi qu'un ouvrant 4 à la verticale des passagers avant. Ces caractéristiques confèrent à ce type de toit ouvrant de pouvoir être qualifié de « panoramique ». Une tendance de construction a été de réaliser des véhicules avec des toits ouvrants de surface de plus en plus étendue. Or, la perte de rigidité engendrée par un plus grand ajour dans la caisse de toit va à l'encontre de l'exigence de construction de véhicules plus rigides. La figure 2 illustre une vue du dessus d'une caisse de véhicule 12 au stade du ferrage, selon l'état de la technique. Un ajour 14 visible dans cette caisse 12 est l'emplacement dans lequel viendra se loger la cassette de toit 2 (figure 1). Des profilés de caisse 16 sont représentés en avant, en arrière, et sur les côtés de l'ajour ; ils sont fixés au longeron de toit droit 18 et au longeron de toit gauche 20. Lors du montage des accessoires, la cassette 2 se verra positionnée dans son logement 14, puis fixée par exemple par des vis. Le document de brevet publié FR 2 864 476 divulgue un véhicule automobile doté d'un toit ouvrant comportant au moins deux panneaux transparents superposables dont l'un au moins est monté mobile. Cette solution est intéressante en ce qu'elle offre une large ouverture vers le ciel. Elle n'est toutefois pas applicable pour la réalisation d'un toit ouvrant ne dégradant pas la rigidité du véhicule car les panneaux superposables sont complètement amovibles. Le document de brevet publié WO 01/94141 Al divulgue une couverture de toit de véhicule automobile en trois modules en tôle métallique ou en matériau transparent, directement montés sur le cadre de toit, deux de ces trois modules étant fixes ou démontables. Ce dispositif modulaire est intéressant pour réaliser une couverture de toit comprenant des éléments modulaires transparents ou non et ouvrants ou non. Ce concept de toit de grande simplicité de construction avec des panneaux démontables n'est toutefois pas susceptible de renforcer ou du moins conserver un minimum de rigidité du véhicule. L'invention a pour objectif de proposer une solution aux problèmes rencontrés par l'état de la technique tels que ceux mentionnés ci-avant. Plus particulièrement l'invention a pour objectif de proposer une solution de véhicule avec un toit ouvrant améliorant la rigidité en torsion du véhicule. L'invention a pour objet un véhicule automobile avec un toit et comprenant une cassette avec un ouvrant, disposée sur le toit ; un panneau transparent disposé sur le toit, à l'arrière de l'ouvrant ; remarquable en ce que le panneau est disposé à l'arrière de la cassette et est directement collé au toit de manière à participer à la rigidité du véhicule. Selon un mode avantageux de l'invention, le véhicule comprend une traverse de toit intermédiaire entre le bord avant et le bord arrière du toit, le bord avant du panneau transparent étant collé à ladite traverse. Selon un mode avantageux de l'invention, le panneau transparent est collé au toit le long d'au moins la moitié, préférentiellement au moins les trois quarts, plus préférentiellement encore la totalité, de sa périphérie. Selon un mode avantageux de l'invention, le toit comprend une feuillure le long d'une ouverture recevant le panneau transparent depuis l'extérieur du véhicule, ledit panneau étant collé sur ladite feuillure. La feuillure peut être une feuillure de jonction des bords de deux tôles, l'une correspondant à la peau extérieure du toit et l'autre à la doublure du toit. Un bord peut aussi correspondre à un longeron de toit ou une traverse. Selon un mode avantageux de l'invention, la colle employée est structurale et de module d'élasticité au moins supérieur à 200 MPa et/ou de résistance au cisaillement au moins supérieure à 10MPa. La colle peut être à base polyuréthane ou à base époxyde, son application pouvant se faire à froid ou à chaud. Selon un mode avantageux de l'invention, le toit comprend une feuillure le long d'une ouverture destinée à recevoir la cassette avec ouvrant préférentiellement depuis l'intérieur du véhicule. La feuillure peut être une feuillure de jonction des bords de deux tôles, l'une correspondant à la peau extérieure du toit et l'autre à la doublure du toit. Selon un mode avantageux de l'invention, le panneau transparent est en verre 15 trempé, préférentiellement laminé, d'une épaisseur d'au moins 3mm, plus préférentiellement d'au moins 4mm, encore plus préférentiellement d'au moins 5mm. Selon un mode avantageux de l'invention, le véhicule comprend deux longerons de toit, les bords latéraux du panneau transparent étant à distance desdits longerons, respectivement, de manière à ce qu'une portion de toit soit présente entre lesdits 20 longerons et ledit panneau. Selon un mode avantageux de l'invention, le toit comprend une portion en tôle métallique s'étendant longitudinalement vers l'arrière depuis le bord arrière du panneau. Selon un mode avantageux de l'invention, le panneau transparent s'étend depuis 25 l'ouvrant longitudinalement vers l'arrière et transversalement vers les côtés gauche et droit du toit. Selon un mode avantageux de l'invention, le véhicule comprend sur la face extérieure du toit un enjoliveur s'étendant le long des bords latéraux et avant de la cassette avec ouvrant, la cassette avec ouvrant étant préférentiellement montée par 30 l'extérieur avant ledit enjoliveur. Avantageusement, des portions périphériques de l'ouvrant et du panneau transparent sont opacifiées notamment par sérigraphie afin de dissimuler de l'extérieur des habillages ou des pièces électromécaniques se trouvant en face arrière desdits ouvrant et panneau. Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent de réaliser un véhicule automobile avec un toit ouvrant et dont la rigidité reste satisfaisante. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - La figure 1 illustre une cassette de toit ouvrant selon l'état de la technique ; - La figure 2 est une vue du dessus d'une caisse de véhicule automobile selon l'état de la technique, destinée à recevoir une cassette de toit ouvrant de la figure 1 ; - La figure 3 est une illustration en vues du dessus des différentes pièces et pré montages pour réaliser un toit de véhicule automobile selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 4 est une vue de dessus du toit de la figure 3, à l'état monté; - La figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une portion du toit de la figure 4; - La figure 6 est une illustration en vue du dessus des différentes pièces et pré montages pour réaliser un toit de véhicule automobile selon un second mode de réalisation de l'invention ; - La figure 7 est une vue de dessus du toit de la figure 6, à l'état monté ; - La figure 8 est une illustration en vues du dessus des différentes pièces et pré montages pour réaliser un toit de véhicule automobile selon un troisième mode de réalisation de l'invention ; - La figure 9 est une vue de dessus du toit de la figure 8, à l'état monté. Les figures 3 et 4 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 5 est une vue en coupe d'une portion du toit de la figure 4. Les figures 6 et 7 illustrent un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les figures 8 et 9 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention. La vue en coupe de la figure 5 est aussi applicable pour les figures 7 et 9. Les numéros de référence des figures 3 et 4 sont utilisés aux figures 6 à 9 pour les éléments identiques ou correspondants, ces numéros étant toutefois majorés de 100 pour le deuxième mode de réalisation illustré aux figures 6 et 7, et de 200 pour le troisième mode de réalisation illustré aux figures 8 et 9. Des numéros de référence spécifiques sont utilisés à la figure 5 pour les éléments spécifiques, ces numéros étant compris entre 100 et 200 pour le premier mode, entre 200 et 300 pour le deuxième mode et entre 300 et 400 pour le troisième mode. Les figures 1 et 2 ont déjà été décrites précédemment en relation avec la discussion de la technique antérieure. Les figures 3 et 4 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention permettant d'aboutir à un toit final d'aspect extérieur similaire à celui obtenu par montage final des pré-assemblages des figures 1 et 2. En particulier, la figure 3 comprend la caisse ferrée 112 (le pare prise est aussi représenté pour améliorer la clarté du dessin mais ne fait pas partie du ferrage), avec les profilés structurels 116, montés sur le longeron droit 118 ainsi que sur le longeron gauche 120. Le pré-montage ferré comprend aussi une traverse de toit 124 intermédiaire entre le bord avant et le bord arrière du toit, créant un ajour 114. La traverse intermédiaire est généralement positionnée dans le prolongement des pieds milieu du véhicule (non visibles). On voit aussi une seconde traverse intermédiaire 126 en arrière, positionnée dans le prolongement des pieds arrière du véhicule (non visibles). Cette seconde traverse crée deux ajours supplémentaires, le premier 128 en arrière de l'ajour 114, et le second 130 dans l'arrière du toit. Les autres pièces de la figure 3 illustrent la cassette 102, une couverture de toit 134 et un panneau 136, l'ensemble venant compléter la caisse ferrée 112 pour former le toit. La cassette 102 est munie d'un ouvrant 104 et d'un cadre de fixation en plastique ou matériau métallique 108 pourvu de trous de fixation 110. La cassette 102 est apte à être montée dans l'ajour 114 décrit ci-avant, positionnée préférentiellement depuis l'intérieur du véhicule, et fixée par exemple par des vis. Le panneau 136 est destiné à être disposé à l'arrière de la cassette 102, au-dessus de l'ajour 128, et directement collé au toit via une feuillure. La feuillure peut être une feuillure de jonction des bords de deux tôles, l'une correspondant à la peau extérieure du toit et l'autre à la doublure du toit, un bord pouvant correspondre à un longeron ou une traverse. Plus précisément, la feuillure est délimitée par la traverse 124, le longeron droit 118, la traverse 126 et le longeron gauche 120, le collage entre le panneau transparent 136 et la feuillure se faisant selon des bords du panneau transparent 136. Le collage du panneau sera davantage détaillé plus loin. La figure 4 est une vue du toit 140 de la figure 3, selon le premier mode de réalisation de l'invention. La couverture de toit 134 s'étend autour de la cassette montée 102 ainsi que du panneau transparent 136, avec une portion entre les longerons 118 et 120 et le panneau 136. On peut voir le panneau transparent 136 disposé et fixé à l'arrière de la cassette 102. La figure 5 est une vue en coupe verticale V-V de la figure 4, la coupe étant dans la direction longitudinale du véhicule et au niveau médian du véhicule, telle qu'elle permet de visualiser la liaison du bord avant du panneau transparent 136 avec le toit. On voit un cordon de colle 138, le cordon étant appliqué entre le panneau transparent 136 et la traverse 124. La colle employée peut être structurale et de module d'élasticité au moins supérieur à 200 MPa et/ou de résistance au cisaillement au moins supérieure à 10MPa. La colle peut être à base polyuréthane ou à base époxyde, son application pouvant se faire à froid ou à chaud. L'ouvrant 104 est représenté en position fermée en avant du panneau transparent 136, il est apte à pivoter et se déplacer par des moyens électromécaniques au-dessus du panneau transparent 136 en position ouverte. On peut aussi voir dans la coupe un système classiquement utilisé de joints d'étanchéité ainsi qu'un anneau périphérique réceptacle des eaux ayant passé l'obstacle d'étanchéité. Les figures 6 et 7 illustrent un second mode de réalisation de l'invention. La caisse ferrée 212 et la cassette 202 sont identiques à la figure 3 (référence 112 et 102, respectivement). Dans ce second mode de réalisation, le panneau 236 est aussi large que le toit, de sorte qu'il n'y a pas de portion de couverture de toit métallique entre les longerons 218 et 220 et le panneau 236 ; un enjoliveur 242 vient se loger autour des bords avant et latéraux de l'ouvrant 202. La figure 6 comprend la caisse ferrée 212 (le pare prise est aussi représenté pour améliorer la clarté du dessin mais ne fait pas partie du ferrage), une cassette 202, une portion de couverture de toit 234, un panneau 236, et un enjoliveur 242, l'ensemble venant compléter le toit. La cassette 202 est munie d'un ouvrant 204 et d'un cadre de fixation en plastique ou matériau métallique 208 pourvu de trous de fixation 210. La cassette 202 est apte à être montée dans l'ajour 214, et peut être positionnée de l'extérieur du véhicule, avant l'enjoliveur 242, et fixée par exemple par des vis. Le panneau 236 est destiné à être disposé à l'arrière de la cassette 202, au-dessus de l'ajour 228, et directement collé au toit via une feuillure. La feuillure peut être une feuillure de jonction des bords de deux tôles, un bord pouvant correspondre à un longeron ou une traverse. Plus précisément, la feuillure est délimitée par la traverse 224, le longeron droit 218, la traverse 226 et le longeron gauche 220, le collage entre le panneau transparent 236 et la feuillure se faisant selon des bords du panneau transparent 236. Le collage du panneau sera davantage détaillé plus loin. La figure 7 est une vue du toit 240 de la figure 6, selon le second mode de réalisation de l'invention. On voit la couverture de toit métallique 234 en arrière du panneau transparent 236, lui-même en arrière de l'ouvrant 204. L'enjoliveur 242 vient compléter le toit sur les deux côtés latéraux ainsi que sur l'avant de l'ouvrant 204 de la cassette, le bord arrière de l'ouvrant 204 jouxtant le bord avant du panneau transparent 236, et ce directement après un dispositif d'étanchéité identique à celui décrit en rapport avec la figure 5. Les figures 8 et 9 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention. La caisse ferrée 312 est différente de celle représentée aux figures 3 et 6, en ce qu'elle ne comprend pas de traverse intermédiaire vers l'arrière (référence 126 de la figure 3, référence 226 de la figure 6) et en ce qui concerne l'étendue du panneau transparent 336. Dans ce troisième mode de réalisation, le panneau 336 s'étend depuis l'ouvrant 304 longitudinalement jusqu'à l'extrémité arrière du toit et transversalement vers les côtés gauche et droit du toit. Il n'y a donc aucune portion de couverture de toit métallique visible. Un enjoliveur 342 vient se loger autour des bords avant et latéraux de l'ouvrant 302, de manière identique au second mode de réalisation (références 242 et 202, respectivement, des figures 6 et 7). Ce troisième mode de réalisation est particulièrement intéressant pour la rigidité du véhicule dans une configuration où le panneau est réalisé dans un matériau plus rigide encore qu'une couverture de toit classique. La figure 8 comprend la caisse ferrée 312 (le pare prise est aussi représenté pour améliorer la clarté du dessin mais ne fait pas partie du ferrage) avec les profilés structurels 316, montés sur le longeron droit 318 ainsi que sur le longeron gauche 320. Le pré montage ferré comprend aussi une traverse de toit 324 intermédiaire entre le bord avant et le bord arrière du toit, créant un ajour 314. La traverse intermédiaire est généralement positionnée dans le prolongement des pieds milieu du véhicule (non visibles). En l'absence dans cette configuration d'une seconde traverse intermédiaire, un ajour 328 s'étend jusqu'à l'arrière du toit 340. Les autres pièces de la figure 8 illustrent la cassette 302, un panneau 336, et un enjoliveur 342, l'ensemble venant compléter la caisse ferrée 312 pour former le toit. La cassette 302 est munie d'un ouvrant 304 et d'un cadre de fixation en plastique ou matériau métallique 308 pourvu de trous de fixation 310. La cassette 302 est apte à être montée dans l'ajour 314 décrit ci-avant, positionnée préférentiellement depuis l'intérieur du véhicule, et fixée par exemple par des vis. Le panneau 336 est destiné à être disposé à l'arrière de la cassette 302, au-dessus de l'ajour 328, et directement collé au toit via une feuillure. La feuillure peut être une feuillure de jonction des bords de deux tôles, un bord pouvant correspondre à un longeron ou une traverse. Plus précisément, la feuillure est délimitée par la traverse 324, le longeron droit 318, le longeron gauche 320, et une traverse arrière de caisse (non représentée), le collage entre le panneau transparent 336 et la feuillure se faisant selon des bords du panneau transparent 336. Le collage du panneau sera davantage détaillé plus loin. La figure 9 est une vue partielle du véhicule entièrement monté avec son toit 340 dans un troisième mode de réalisation de l'invention. On voit le panneau transparent 336 s'étendant vers l'arrière du véhicule en arrière de l'ouvrant 304. L'enjoliveur 342 vient compléter le toit sur les deux côtés latéraux ainsi que sur l'avant de l'ouvrant 304 de la cassette 302, le bord arrière de l'ouvrant 304 jouxtant le bord avant du panneau transparent 336, directement après un dispositif d'étanchéité identique à celui de la figure 5. L'illustration en coupe de la figure 5 est aussi représentative des second et troisième mode de réalisation de l'invention. Pour ces deux modes de réalisation, on peut voir la liaison du bord avant du panneau transparent (236, 336) avec le toit, un cordon de collage (238, 338) appliqué entre le panneau transparent (236, 336) et la traverse (224, 324). La colle employée peut être structurale et de module d'Elasticité au moins supérieur à 200 MPa et/ou de résistance au cisaillement au moins supérieure à lOMPa. La colle peut être à base polyuréthane ou à base époxyde, son application pouvant se faire à froid ou à chaud. L'ouvrant (204, 304) est représenté en position fermée en avant du panneau transparent (236,336) et il est apte à pivoter et se déplacer par des moyens électromécaniques au-dessus du panneau transparent (236,336) en position ouverte. On peut aussi voir dans la coupe un système classiquement utilisé de joints d'étanchéité ainsi qu'un anneau périphérique réceptacle des eaux ayant passé l'obstacle d'étanchéité. De manière générale, le collage du panneau transparent (136, 236, 336) est effectué sur une feuillure sur au moins la moitié, préférentiellement au moins les trois-quarts, plus préférentiellement encore la totalité de sa périphérie. Le panneau transparent (136, 236, 336) peut être en verre trempé, d'épaisseur au moins 3mm, plus préférentiellement au moins 4mm, encore plus préférentiellement au moins 5mm, il peut être laminé. Des portions périphériques de l'ouvrant (104, 204, 304) et du panneau transparent (136, 236, 336) peuvent être opacifiées notamment par sérigraphie (limites en pointillé sur dessins) afin de dissimuler de l'extérieur des habillages ou des pièces électromécaniques pouvant se trouver derrière la face arrière. De manière générale les fixations entre elles des pièces métalliques du toit (140, 240, 340) décrites précédemment sont effectuées par collage et soudage ce qui permet au toit comprenant la cassette avec ouvrant (102, 202, 302) et le panneau transparent (136, 236, 336) de participer à la rigidité du véhicule de manière satisfaisante. REVENDICATIONS1. Véhicule automobile avec un toit (140, 240, 340) et comprenant : - une cassette (102, 202, 302) avec un ouvrant (104, 204, 304), disposée sur le toit (140, 240, 340) ; - un panneau transparent (136, 236, 336) disposé sur le toit (140, 240, 340), à l'arrière de l'ouvrant (104, 204, 304) ; caractérisé en ce que le panneau (136, 236, 336) est disposé à l'arrière de la cassette (102, 202, 302) et est directement collé au toit (140, 240, 340) de manière à participer à la rigidité du véhicule. 2. Véhicule automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une traverse de toit (124, 224, 324) intermédiaire entre le bord avant et le bord arrière du toit, le bord avant du panneau transparent (136, 236, 336) étant collé à ladite traverse (124, 224, 324). 3. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le panneau transparent (136, 236, 336) est collé au toit le long d'au moins la moitié, préférentiellement au moins les trois-quarts, plus préférentiellement encore la totalité, de sa périphérie. 4. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le toit (140, 240, 340) comprend une feuillure le long d'une ouverture (128, 228, 328) destinée à recevoir le panneau (136, 236, 336) depuis l'extérieur du véhicule, ledit panneau (136, 236, 336) étant collé sur ladite feuillure. 5. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le toit (140, 240, 340) comprend une feuillure le long d'une ouverture (114, 214, 314) destinée à recevoir la cassette (102, 202, 302) avec ouvrant (104, 204, 304) préférentiellement depuis l'intérieur du véhicule. 6. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le panneau transparent (136, 236, 336) est en verre trempé, préférentiellement laminé, d'épaisseur au moins 3mm, plus préférentiellement au moins 4mm, encore plus préférentiellement au moins 5mm. 7. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux longerons de toit (118, 120, 218, 220, 318, 320), les bords latéraux du panneau transparent (136, 236, 336) étant à distance desdits longerons respectivement, de manière à ce qu'une portion de toit (140) soit présente entre lesdits longerons et ledit panneau (136). 8. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le toit (140, 240) comprend une couverture métallique (134, 234) s'étendant longitudinalement vers l'arrière depuis le bord arrière du panneau. 9. Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le panneau (336) s'étend depuis l'ouvrant (304) longitudinalement vers l'arrière et transversalement vers les côtés gauche et droit du toit. 10.Véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend sur la face extérieure du toit (240, 340) un enjoliveur (242, 342) s'étendant le long des bords latéraux et avant de la cassette avec ouvrant (202, 302).