Brevet FR3028479A1 — publié le 20160520

DISPOSITIF DE BUTÉE D'UN OUVRANT DE COFFRE DE VÉHICULE AUTOMOBILE [0001] L'invention a trait au domaine des ouvrants de coffre des véhicules automobiles et plus particulièrement à leur maintien en position et à leur amortissement lors de leur utilisation. [0002] Un ouvrant de coffre est articulé par rapport à la caisse du véhicule au moyen de charnières entre une position fermée dans laquelle l'ouvrant empêche l'accès au coffre du véhicule et une position ouverte dans laquelle l'ouvrant est écarté de sa position fermée et permet un accès au coffre du véhicule. [0003] Sur les véhicules de types compacts ou berlines comportant un hayon, les charnières sont placées en partie supérieure de l'ouvrant de telle sorte que l'ouvrant décrit un arc de cercle vers le haut lors de son ouverture, et un arc de cercle vers le bas lors de sa fermeture. [0004] Afin d'aider une personne lors de l'ouverture et de la fermeture de l'ouvrant, d'une part, et de maintenir l'ouvrant dans sa position fermée ou ouverte, d'autre part, le véhicule comprend des équilibreurs (avantageusement des vérins à gaz), généralement deux placés chacun d'un côté de l'ouvrant et montés pivotants chacun par rapport à la caisse du véhicule et par rapport à une partie inférieure de l'ouvrant. Les équilibreurs exercent un effort de poussée sur l'ouvrant de sorte que lors de l'ouverture, les équilibreurs se déplient pour faire monter l'ouvrant et lors de la fermeture, les équilibreurs tendent à se replier pour maintenir l'ouvrant en position fermée. [0005] Les ouvrants de coffre des véhicules automobiles sont, de manière générale, réalisés en tôle métallique, formée par exemple par emboutissage. [0006] Les ouvrants en tôle présentent certains avantages tels que leur robustesse ainsi que leur facilité de fabrication. Toutefois, ces ouvrants ont un poids qui va à l'encontre de la tendance suivie par les constructeurs automobiles de réduction du poids des véhicules de sorte à les rendre moins énergivores et, par conséquent, moins polluants. [0007] Ainsi, les constructeurs automobiles développent-ils des ouvrants de coffre légers réalisés à partir de matériaux composites. Ces ouvrants légers comprennent une ossature qui est tournée vers 3028479 2 l'intérieur du véhicule, et une peau extérieure formant avec le reste de la carrosserie la ligne générale du véhicule. [0008] Les matériaux composites, par exemple polypropylène chargé de fibres de verre, peuvent être sujets à des déformations 5 significatives. La chaleur ambiante peut, en combinaison avec les efforts exercés par les équilibreurs, déformer l'ouvrant de sorte que celui-ci n'empêche plus totalement l'accès au coffre, engendrant par exemple un problème d'étanchéité du véhicule. [0009] Afin de limiter l'enfoncement de l'ouvrant dans la caisse du 10 véhicule, selon une direction parallèle à la direction générale de déplacement du véhicule, l'ouvrant et/ou la caisse est (sont) équipé(s) de butées formant une entretoise entre la caisse et l'ouvrant. On peut, par exemple, se référer au brevet FR 2 996 202 qui décrit un ensemble comprenant une butée destinée à être fixée sur l'ouvrant de coffre d'un 15 véhicule automobile, et une contrebutée destinée à être fixée à l'arrière de la caisse du véhicule pour servir d'appui pour ladite butée. [0010] Si cet ensemble permet de limiter l'enfoncement de l'ouvrant dans le coffre, il ne permet pas de résoudre ou au moins d'atténuer le problème de déformation de l'ouvrant. 20 [0011] L'objectif principal est de proposer un moyen pour limiter voire supprimer l'impact des sollicitations thermiques et mécaniques sur un ouvrant de coffre d'un véhicule automobile. [0012] Avantageusement, ce moyen est facile et peu coûteux de fabrication. 25 [0013] Avantageusement, ce moyen est simple d'installation et d'utilisation. [0014] A cet effet, il est proposé, en premier lieu, un dispositif de butée d'un ouvrant de véhicule automobile comprenant une butée et une contre butée, le dispositif comprenant : 30 - un support apte à être solidarisé sur un élément de structure du véhicule automobile ; un axe monté sur le support ; un équilibreur monté pivotant par rapport à l'ouvrant d'une part et à l'axe d'autre part, 35 la contre butée étant un logement solidaire de l'ouvrant, la butée comprenant : 3028479 3 o une armature métallique ayant une base et une patte prolongeant la base ; o un moyen de fixation traversant l'armature métallique à la jonction entre la base et la patte, et 5 o une pièce polymère surmoulée sur l'armature métallique et le moyen de fixation, la pièce polymère comprenant un corps surmoulé sur la base de l'armature métallique et un tampon prolongeant le corps à l'opposé de la patte de l'armature métallique. 10 [0015] Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaison : le tampon présente une surface de butée, située au-delà de la base de l'armature métallique, apte à venir au contact d'une surface supérieure du logement de l'ouvrant ; 15 - la patte comprend, à une extrémité opposée à la base, un ergot faisant saillie de l'armature métallique, cet ergot étant apte à venir se loger dans une fente pratiquée dans le support ; le moyen de fixation est une bague taraudée apte à recevoir une tige filetée de l'axe ; 20 - le corps de la pièce polymère s'étend d'un seul côté de l'armature métallique ; le tampon s'étend de part et d'autre de l'armature métallique ; le support comprend une échancrure dans laquelle est reçue la butée ; 25 - la surface de butée présente une forme galbée. [0016] Le dispositif de butée permet de limiter, voire de supprimer, l'affaissement de l'ouvrant de coffre dans une direction verticale, c'est-à-dire dans une direction sensiblement perpendiculaire à un plan sur lequel le véhicule repose. 30 [0017] Il est proposé, en second lieu, un véhicule automobile comprenant un ouvrant de coffre et un dispositif de butée de l'ouvrant de coffre tel que présenté précédemment. [0018] Dans un mode de réalisation, l'ouvrant est réalisé dans un matériau composite, notamment polypropylène chargé en fibre de verre. 35 [0019] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière concrète à la lecture de la 3028479 4 description ci-après de modes de réalisation, laquelle est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective de dessus d'un véhicule automobile comprenant un ouvrant de coffre et un dispositif de butée de 5 l'ouvrant ; la figure 2 est une vue éclatée du dispositif de butée de l'ouvrant ; la figure 3 est une vue en perspective d'une butée du dispositif de la figure 2 ; 10 - la figure 4 est une vue en perspective d'un axe du dispositif de la figure 2 ; la figure 5 est une vue en perspective d'un support du dispositif de la figure 2 ; la figure 6 est une vue schématique montrant le dispositif de 15 butée en configuration ouverte et en configuration fermée de l'ouvrant. [0020] On a représenté, sur la figure 1, un véhicule 1 automobile comprenant une caisse et un ouvrant 2 de coffre, en matériau composite, par exemple polypropylène chargé en fibres de verre, monté pivotant par rapport à la caisse au moyen de charnières 3. L'ouvrant 2 20 est mobile entre une position fermée (représentée en figure 1 et en traits pleins sur la figure 6) dans laquelle l'ouvrant 2 empêche l'accès au coffre et une position ouverte (en pointillés sur la figure 6) dans laquelle l'ouvrant 2 est écarté de sa position fermée et autorise l'accès au coffre du véhicule 1. 25 [0021] On définit par rapport au véhicule 1 un repère orthogonal XYZ comprenant trois axes perpendiculaires deux à deux, à savoir : [0022] - un axe X, définissant une direction longitudinale, horizontale, confondue avec la direction générale de déplacement du véhicule 1, 30 [0023] - un axe Y, définissant une direction transversale, horizontale, qui avec l'axe X définit un plan XY horizontal, [0024] - un axe Z, définissant une direction verticale, perpendiculaire au plan XY horizontal. [0025] Le véhicule 1 comprend également un dispositif 4 de butée de 35 l'ouvrant 2 de coffre. Comme on peut le voir sur la vue éclatée de la figure 2, le dispositif 4 comprend un support 5, un axe 6 et une butée 7. 3028479 5 [0026] Le support 5, représenté en perspective sur la figure 5, comprend une semelle 8 apte à venir au contact d'un élément 9 de structure de la caisse du véhicule 1, cette semelle 8 étant pourvue d'un perçage 10 et d'une ouverture 11 oblongue pour permettre le passage 5 d'éléments de fixation (non représentés) tels que des vis ou des rivets. [0027] Le support 5 comprend également une âme 12 sensiblement perpendiculaire à la semelle 8 et pourvue d'un trou 13 et d'une fente 14 dont les fonctions seront expliquées ci-après, ainsi que d'un bossage 15 de renfort, à la jonction entre l'âme 12 et la semelle 8. 10 [0028] Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'âme 12 du support 5 comprend une échancrure 16 dans laquelle est reçue la butée 7 comme nous le verrons ci-après. [0029] Avantageusement, le support 5 est monobloc et est réalisé par pliage d'une tôle en matériau métallique, et le bossage 15 est 15 réalisé par emboutissage de cette tôle. Toutefois, dans une variante non représentée sur les figures, le support 5 pourrait être issu de l'assemblage d'une âme et d'une semelle fabriquées indépendamment l'une de l'autre, et le bossage 15 de renfort pourrait être réalisé par soudage d'une jambe de force ou d'un gousset. 20 [0030] L'axe 6, particulièrement visible sur la vue en perspective de la figure 4, est une pièce monobloc qui comprend une rotule 17, un col 18, un écrou 19, une rondelle 20 et une tige 21 filetée, la rotule 17, le col 18, l'écrou 19, la rondelle 20 et la tige 21 filetée étant colinéaires suivant une ligne 22 d'extension. Ainsi, lorsque l'écrou 19 est entrainé 25 en rotation par rapport à la ligne 22 d'extension, l'axe 6 entier est entrainé en rotation. [0031] La figure 3 représente la butée 7 du dispositif 4 de butée. Cette butée 7 comprend une armature 23 métallique, un moyen 24 de fixation et une pièce 25 polymère surmoulée sur l'armature 23 30 métallique. La pièce 25 est par exemple en élastomère. [0032] L'armature 23 métallique comprend une base 26 et une patte 27 prolongeant la base 26. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'armature 23 métallique comprend sur sa patte 27, à une extrémité opposée à la base 26, un ergot 28 en saillie sensiblement 35 perpendiculaire à la patte 27. 3028479 6 [0033] Tel que représenté sur les figures, la patte 27 forme, dans un même plan, avec la base 26, un angle A obtus compris entre 100° et 140° et, avantageusement, d'environ 120°. [0034] Dans une mise en oeuvre, le moyen 24 de fixation est une 5 bague taraudée solidaire de l'armature 23 métallique. Avantageusement, le moyen 24 de fixation traverse l'armature 23 métallique, sensiblement à la jonction entre la base 26 et la patte 27, de sorte à être affleurant sur une face 29 avant de l'armature 23 métallique, d'une part, et faire saillie de l'armature 23 métallique dans 10 une direction opposée à l'ergot 28 d'autre part. [0035] Enfin, la pièce 25 polymère comprend un corps 30 et un tampon 31. Le corps 30 est surmoulé sur la base 26 et partiellement sur la patte 27 de l'armature 23 métallique et s'étend d'un seul côté de l'armature 23 métallique, à savoir depuis la face 29 avant dans la 15 direction opposée à l'ergot 28. Le tampon 31, quant à lui, prolonge le corps 30 au delà de la base 26 de l'armature 23 métallique de sorte qu'il présente une surface 32 de butée située au-delà de la base 26 et s'étend de part et d'autre de l'armature 23 métallique. [0036] Avantageusement, la surface 32 de butée est galbée pour 20 faciliter l'engagement de la butée 7 avec l'ouvrant 2 de coffre comme il sera expliqué ci-après. [0037] Sur le véhicule 1, le dispositif 4 de butée est assemblé comme suit. Le support 5 est monté sur l'élément 9 de structure, par contact entre la semelle 8 et l'élément 9 de structure, puis solidarisé à 25 ce dernier au moyen des éléments de fixation traversant le perçage 10 et l'ouverture 11 oblongue. [0038] Préalablement à la fixation du support 5 ou après sa fixation, la butée 7 est montée sur le support 5. Pour cela, le tampon 31 vient se loger dans l'échancrure 16 du support, le moyen 24 de fixation est 30 aligné avec le trou 13 de l'âme 12 et l'ergot 28 vient se loger dans la fente 14 de l'âme 12. [0039] L'assemblage est ensuite terminé par la solidarisation de la butée 7 sur le support 5 au moyen de l'axe 6. Plus précisément, la tige 21 filetée de l'axe 6 vient en prise hélicoïdale avec la bague taraudée 35 prenant en sandwich l'âme 12 du support 5. Le serrage de l'axe 6 via l'écrou 19 assure alors le maintien de la butée 7 sur le support 5. 3028479 7 Avantageusement, le serrage est réalisé à un couple compris entre 15Nm et 25Nm et, de préférence, à un couple de 20Nm. [0040] Afin de faciliter les mouvements d'ouverture et de fermeture de l'ouvrant 2 de coffre et de maintenir l'ouvrant 2 dans ses positions 5 ouverte et fermée, le dispositif 4 de butée comprend également au moins un équilibreur 33 monté pivotant par rapport à l'axe 6 d'une part et par rapport à l'ouvrant 2 d'autre part. [0041] Comme on le voit sur les figures, l'équilibreur 33 est en l'espèce un vérin à gaz ou à ressort qui comprend un fût 34 et une tige 10 35 montée coulissante par rapport au fût 34, le fût 34 étant monté pivotant sur la rotule 17 de l'axe 6 et la tige 35 étant montée pivotante sur l'ouvrant 2. [0042] En position fermée de l'ouvrant 2, comme représenté en traits pleins sur la figure 6, l'équilibreur 33 exerce une contrainte mécanique 15 sur l'ouvrant 2 de coffre de sorte à repousser ce dernier vers le bas, c'est à dire dans une direction opposée à l'axe Z qui est perpendiculaire au plan de pose général du véhicule 1. [0043] Cette contrainte mécanique va tendre à déformer l'ouvrant 2 ce qui permet peut engendrer par exemple un problème d'étanchéité, 20 notamment à l'eau. Par forte chaleur ambiante, la contrainte mécanique exercée par l'équilibreur 33 a tendance à déformer l'ouvrant 2 lorsque celui-ci est en position fermée. [0044] La butée 7 du dispositif 4 de butée, vient alors se loger dans une contre butée, en l'espèce un logement 36 pratiqué sur l'ouvrant 2. 25 Plus particulièrement, la surface 32 de butée de la pièce 25 polymère vient en appui contre une surface 37 supérieure du logement 36. Comme on le voit sur la figure 6, le logement 36 est placé à une faible distance des charnières 3. [0045] Sous la pression de l'ouvrant 2, le tampon 31 se déforme 30 légèrement mais exerce un effort opposé à celui engendré par l'équilibreur 33, ce qui limite la déformation de l'ouvrant 2. Ainsi, l'ouvrant 2 reste en position fermée assurant l'étanchéité du véhicule 1. [0046] Lorsque l'ouvrant 2 passe de sa position ouverte à sa position fermée, la surface 37 supérieure du logement 36 frotte sur la surface 32 35 de butée de la butée 7. La forme galbée de la surface 32 de butée permet alors de faciliter la mise en contact de la butée 7 avec le 3028479 8 logement 36 de l'ouvrant 2 et limite le risque d'usure prématurée de la butée 7. [0047] Le dispositif 4 de butée, et sa butée 7, décrits ci-dessus, présentent les avantages exprimés ci-dessous. 5 [0048] Premièrement, le dispositif 4 de butée permet de limiter, voire de supprimer la déformation de l'ouvrant 2 de coffre, la butée 7 exerçant, sur l'ouvrant 2, une force opposée à la contrainte mécanique exercée par l'équilibreur 33, et éventuellement à la combinaison de cette contrainte mécanique avec une contrainte thermique due à la 10 température ambiante. [0049] Deuxièmement le dispositif 4 de butée est simple et peu coûteux de fabrication. En effet, le support 5, la butée 7 et l'axe 6 peuvent être fabriqués indépendamment les uns des autres par emboutissage, moulage et/ou surmoulage. 15 [0050] Enfin, le dispositif 4 est simple d'installation et d'utilisation. L'installation est faite lors du montage du véhicule 1 et ne nécessite, pour un opérateur, que l'utilisation de clés, par exemple de clés plates, afin de serrer l'axe 6 ou les éléments de fixation du support 5 sur l'élément 9 de structure du véhicule 1. Quant à l'utilisation, elle est 20 presque indécelable pour l'utilisateur du véhicule 1 qui n'a pas à manoeuvrer la butée 7, ni à réaliser un effort de positionnement de l'ouvrant 2 par rapport au dispositif 4 de butée, seul l'aide apportée par l'équilibreur 33 étant ressentie par l'utilisateur. REVENDICATIONS1. Dispositif (4) de butée d'un ouvrant (2) de véhicule (1) automobile comprenant une butée (7) et une contre butée, ce dispositif comprenant : - un support (5) apte à être solidarisé sur un élément (9) de structure du véhicule (1) automobile ; un axe (6) monté sur le support (5) ; un équilibreur (33) monté pivotant par rapport à l'ouvrant (2) d'une part et à l'axe (6) d'autre part, ce dispositif étant caractérisé en ce que : la contre butée est un logement (36) solidaire de l'ouvrant (2) ; la butée (7) comprend : o une armature (23) métallique ayant une base (26) et une patte (27) prolongeant la base (26) ; o un moyen (24) de fixation traversant l'armature (23) métallique à la jonction entre la base (26) et la patte (27), et o une pièce (25) polymère surmoulée sur l'armature (23) métallique et le moyen (24) de fixation, la pièce (25) polymère comprenant un corps (30) surmoulé sur la base (26) de l'armature (23) métallique et un tampon (31) prolongeant le corps (30) à l'opposé de la patte (27) de l'armature (23) métallique. 2. Dispositif (4) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tampon (31) présente une surface (32) de butée, située au-delà de la base (26) de l'armature (23) métallique, apte à venir au contact d'une surface (37) supérieure du logement (36) de l'ouvrant (2). 3. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la patte (27) comprend, à une extrémité opposée à la base (26), un ergot (28) faisant saillie de l'armature (23) métallique, cet ergot (28) étant apte à venir se loger dans une fente (14) pratiquée dans le support (5). 4. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen (24) de fixation est une 3028479 10 bague taraudée apte à recevoir une tige (21) filetée de l'axe (6). 5. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (30) de la pièce (25) 5 polymère s'étend d'un seul côté de l'armature (23) métallique. 6. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le tampon (31) s'étend de part et d'autre de l'armature (23) métallique. 10 7. Dispositif (4) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (5) comprend une échancrure (16) dans laquelle est reçue la butée (7). 15 8. Dispositif (4) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface (32) de butée présente une forme galbée. 9. Véhicule (1) automobile comprenant un ouvrant (2) de coffre et un dispositif (4) de butée de l'ouvrant (2) de coffre, selon l'une quelconque 20 des revendications précédentes. 10. Véhicule (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'ouvrant (2) est réalisé dans un matériau composite.