Brevet FR3050418A1 — publié le 20171027

ÉLÉMENT DE PROTECTION DE CARROSSERIE AMELIORE L'invention concerne un élément de protection pour un panneau de carrosserie de véhicule automobile. Un panneau de carrosserie est un élément de la carrosserie extérieur du véhicule comme par exemple le panneau extérieur d'un ouvrant, ou encore une peau de pare-chocs. Il est connu de placer des panneaux de protection sur la carrosserie d'un véhicule, et plus particulièrement sur les panneaux latéraux extérieurs de carrosserie tels que les panneaux de porte, pour protéger la carrosserie contre les petits chocs urbains. Les petits chocs urbains peuvent être par exemple le choc lors de l'ouverture d'une portière d'un autre véhicule contre la carrosserie, ou encore un choc contre un poteau ou un mur lors de l'ouverture de la portière du véhicule. Par exemple, le brevet FR2965528 décrit un élément de protection pour un panneau de carrosserie de véhicule automobile, comportant un cadre muni de moyens de fixation au panneau de carrosserie, une membrane fixée par sa périphérie au cadre et ayant une face extérieure visible lorsque l'élément de protection est fixé au panneau de carrosserie, et une face intérieure opposée à la face extérieure. La membrane est agencée pour se déformer en s'enfonçant vers le panneau de carrosserie lorsqu'elle subit une poussée sur sa face extérieure. Un organe déformable élastiquement est situé du côté de la face intérieure de la membrane et est prévu pour repousser ladite membrane vers l'extérieur lorsque celle-ci est enfoncée au cours d'un petit choc. La membrane forme une paroi souple. L'inconvénient d'une telle solution est que le positionnement de l'organe déformable n'est pas précis car celui-ci n'est fixé ni à la membrane ni au cadre. Lors de l'installation sur le véhicule de l'élément de protection, l'organe déformable peut bouger ou être mal positionné et risque donc de ne pas être correctement positionné par rapport à la membrane ou par rapport au panneau de carrosserie. La capacité d'absorption de choc et de protection de la carrosserie par l'élément de protection s'en trouve alors réduite. Un autre inconvénient est que la mise en place de l'élément de protection sur le panneau de carrosserie nécessite une manipulation complexe car il faut manipuler deux objets 3050418 2 indépendant l'un de l'autre, l'organe déformable et l'ensemble formé par la membrane fixée au cadre. L'objectif de l'invention est de remédier à ces inconvénients. En particulier, un des buts de l'invention est de proposer un élément de protection améliorant sa capacité à protéger un 5 panneau de carrosserie, notamment en améliorant la précision de positionnement de l'organe déformable. Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un élément de protection pour panneau de carrosserie de véhicule automobile, comportant une paroi rigide munie de moyens de fixation au panneau de carrosserie et comportant au moins une ouverture, une paroi 10 souple fixée au panneau rigide, ayant une face intérieure en vis-à-vis du panneau rigide et une face extérieure opposée à la face intérieure, un organe déformable élastiquement, caractérisé en ce l'organe déformable est fixé à la paroi souple contre la face intérieure de ladite paroi souple, et passe au travers de l'ouverture. Ainsi, la manipulation et l'installation sur le véhicule de l'élément de protection sont 15 facilitées car l'organe déformable étant fixé à la paroi souple, il est déplacé avec le reste de l'élément de protection, d'un seul bloc. Un autre avantage est que le positionnement de l'organe déformable par rapport à la paroi souple et à la paroi rigide est assuré de manière précise, sans risque que ledit organe déformable ne se déplace. Par conséquence, l'organe déformable est aussi positionné précisément par rapport au panneau de 20 carrosserie lorsque l'élément de protection est fixé audit panneau de carrosserie. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la paroi souple comporte au moins une zone en saillie sur sa face extérieure, en regard de laquelle est disposé l'organe déformable. Avantageusement, la zone en saillie permet de créer une surface plus éloignée du 25 panneau de carrosserie sur lequel l'élément de protection est fixé que le reste de l'élément de protection. Cette zone en saillie permet ainsi d'arrêter un objet plus loin du panneau de carrosserie, et offre une plus grande distance pour absorber l'énergie du choc avec ledit objet. La protection réalisée par l'élément de protection est améliorée. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le panneau rigide comporte plusieurs 30 ouvertures traversées chacune par un élément déformable. 3050418 3 Ainsi, la surface de l'élément de protection pouvant absorber l'énergie d'un petit choc grâce aux éléments déformables peut être grande tout en utilisant une quantité de matière pour réaliser les organes déformables plus faible que si un seul organe déformable couvrait l'ensemble de la surface de l'élément de protection. La masse de 5 l'élément de protection est ainsi réduite sans dégrader les performances de protection du panneau. De plus, la paroi rigide est ainsi avantageusement plus rigide qu'une paroi rigide formée par un simple cadre entourant une ouverture, tout en ayant localement un élément de protection souple pour absorber l'énergie de petits chocs. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'organe déformable est agencé de 10 manière à être au contact du panneau de carrosserie lorsque ledit élément de protection est installé sur ledit panneau de carrosserie. Ainsi, l'organe déformable permet l'enfoncement de la paroi souple lors d'un choc et repousser le panneau souple dans sa position initiale, telle qu'il était avant ledit choc. Après le choc, l'élément de protection ne comporte donc plus de trace de la déformation 15 subie au cours du choc. De préférence, l'élément déformable est légèrement comprimé lorsque l'élément de protection est fixé au panneau de carrosserie. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'organe déformable est un élément en mousse déformable élastiquement. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la mousse de l'organe déformable est 20 une mousse de type mousse expansée. L'utilisation de la mousse expansée permet avantageusement de simplifier le processus de fabrication puisqu'il suffit de déposer la matière formant la mousse expansée à la position désirée sur la face intérieure du panneau souple et de la laisser augmenter de volume. De préférence, la matière utilisée est choisie adhésive avant son expansion afin de coller 25 directement sur le panneau souple dès son application. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la face intérieure de la paroi souple comporte des nervures disposées à la périphérie de l'organe déformable de manière à limiter l'expansion de la mousse formant ledit organe déformable le long de la face intérieure de ladite paroi souple et à guider l'expansion de la mousse. 3050418 4 Ainsi avantageusement, le guidage de l'expansion de la mousse permet d'obtenir un élément déformable de la forme souhaitée, et la position de l'élément déformable sur le panneau souple est précise. De préférence, les nervures disposées à la périphérie de l'organe déformable dessinent un 5 périmètre non fermé, c'est-à-dire que des espaces sont laissés libres entre les nervures de manière à créer des ouvertures entre lesdites nervures. En variante, les nervures peuvent former un périmètre fermé autour dudit organe déformable, c'est-à-dire que les nervures sont reliées entre-elles de manière à ne former une nervure continue entourant complétement l'organe déformable. 10 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'élément déformable est en mousse Polyuréthane Réticulé (PUR), ou en élastomère thermoplastique (TPE). L'invention porte aussi sur un véhicule comportant un élément de protection tel que décrit précédemment. L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'un élément de protection tel que 15 décrit précédemment, qui comporte les étapes suivantes : fabrication de la paroi souple, fabrication de la paroi rigide dépose d'une mousse expansive destinée à former l'organe déformable sur la paroi souple, 20 expansion de la mousse, fixation de la paroi souple à la paroi rigide. Ainsi, le procédé de fabrication est simple à mettre en oeuvre. La paroi souple peut être fixée à la paroi rigide avant le dépôt de la mousse expansive ou après. 25 En variante, le procédé de fabrication peut comporter les étapes suivantes : fabrication de la paroi souple, à former l'organe surmoulage bi-matière de la paroi rigide sur la paroi souple, dépose d'une mousse expansive sur la paroi souple destinée 30 déformable, expansion de la mousse. 3050418 5 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : La figure 1 est une vue en éclaté d'un élément de protection suivant l'invention 5 La figure 2 est une vue en coupe d'un élément de protection montée sur un panneau de carrosserie. Les figures 3, 4 et 5 sont une vue de différentes variantes de nervures disposées sur la paroi souple. Les dessins sont des représentations schématiques pour faciliter la compréhension de 10 l'invention. Les composants ne sont pas forcément représentés à l'échelle. Les mêmes références correspondent aux mêmes composants d'une figure à l'autre. Comme illustré en figure 1, l'élément de protection 1 comporte une paroi souple 2 fixée à une paroi rigide 3. Des éléments déformables 4 sont fixés à la paroi souple 2, par exemple par collage. La paroi souple 2 est fixée par l'une de ses faces, que l'on nomme face 15 intérieure, à la paroi rigide 3. La face de la paroi souple 2 opposée à la face intérieure est nommée face extérieure. La paroi rigide 3 comporte des moyens de fixation 32 à un panneau de carrosserie 5 d'un véhicule (illustré en figure 2). La paroi rigide 3 comporte des ouvertures 31, agencées de sorte que lorsque la paroi souple 2 est fixée à la paroi rigide 3, les éléments déformables 4 passent au travers des ouvertures 31 et sont en 20 saillies par rapport à la paroi rigide 3. Les ouvertures 31 sont de dimensions plus grandes que les éléments déforma bles 4, et sont situées en vis-à-vis desdits éléments déformables 4. Dans le mode de réalisation illustré en figure 1, les éléments déformables 4 sont de forme oblongue, à la manière de boudins. La paroi souple 2 est en matière plastique souple comme par exemple en élastomère, tel 25 qu'éthylène propylène-diène (EPDM), polyuréthanes thermoplastiques (TPU) aromatiques, aliphatiques, copolymères base styrénique (TPS), élastomère vulcanisé (TPV), silicone (SIK), polychlorure de vinyle (PVC) ou Styrène Ethylène Butylène Styrène (SEBS). La paroi rigide 3 est en matière plastique rigide comme par exemple en acrylonitrile, butadiène styrène (ABS), polycarbonate (PC), polypropylène (PP) ou analogues. De préférence, on utilise un 30 alliage de PC et d'ABS avec un pourcentage de PC de l'ordre de 65%, notamment dans le cas d'un assemblage de la paroi souple et de la paroi rigide par soudage laser. En autre 3050418 6 variante, la paroi souple 2 peut être collée à la paroi rigide 3, ou encore la paroi souple 2 peut être surmoulée sur la paroi rigide 3. La figure 2 montre en coupe l'élément de protection 1 fixé sur un panneau de carrosserie 5. La paroi souple 2 est agencée pour se déformer en s'enfonçant lorsqu'elle 5 subit une poussée sur sa face extérieure, en particulier dans les parties de la paroi souple 2 en regard des ouvertures de la paroi rigide 3. En s'enfonçant, la paroi souple 2 se rapproche du panneau de carrosserie 5 sur lequel est fixé l'élément de protection 1. L'organe déformable 4, situé entre la paroi souple 2 et le panneau de carrosserie 5, est alors comprimé contre ledit panneau de carrosserie 1. Étant élastique, cet organe 10 déformable 4 comprimé contre le panneau de carrosserie crée un effort s'opposant à l'enfoncement de la paroi souple 2, en particulier en cas de choc. La déformation de l'organe déformable 4 permet d'absorber l'énergie du choc. Dans la configuration de la figure 2, les éléments déformables 4 sont au contact avec le panneau de carrosserie 5 en situation normale, c'est-à-dire en dehors d'un choc. De préférence, les éléments 15 déformables 4 sont légèrement comprimés en situation normale de manière à générer un effort sur la paroi souple 2 et à donner à celle-ci une certaine résistance à l'enfoncement en situation normale. Après le choc, les éléments déformables 4 reprennent leur forme et repoussent de cette manière la paroi souple 2 dans sa position initiale, correspondant à sa position en situation normale. 20 Les zones de la paroi souple 2 en regard desquelles sont fixés les éléments déformables 4 forment des zones en saillie 21 sur la face extérieure de ladite paroi souple 2. Ces zones en saillie 21 créent des surfaces en saillie par rapport au reste de la paroi souple 2, donc plus éloignées du panneau de carrosserie 5. Lors d'un petit choc, les zones en saillie 21 offrent une plus grande distance pour ralentir l'objet entrant en collision avec l'élément de 25 protection 1. Cette disposition permet d'augmenter la capacité d'absorption de l'élément de protection 1, et donc d'améliorer la protection. La paroi souple 2 comporte des nervures 22 délimitant des zones sur lesquelles sont placés les éléments déformables 4. Ces nervures 22 sont situées à la périphérie de chaque élément déformable 4. C'est-à-dire qu'elles dessinent un périmètre autour de chacun de 30 ces éléments déformables 4. De préférence, ces nervures 22 forment un périmètre ouvert, c'est-à-dire que les nervures 22 ne s'étendent pas de manière continue sur tout le pourtour de chaque élément déformable 4 mais s'étendent de manière discontinue. Cette 3050418 7 disposition des nervures 22 formant un périmètre ouvert permet à la mousse formant l'élément déformable 4 et comprimée par le choc de se dilater perpendiculairement à la direction de compression, dans les parties ouvertes du périmètre, lors d'un choc. Le fait d'autoriser cette dilatation des éléments déformables 4 par les ouvertures du périmètre 5 entre les nervures 22 permet de rendre plus souple ces élément déformable 4, ainsi que la paroi souple 2, de limiter le risque d'avoir un effet de rebond trop important lors du choc et d'améliorer ainsi l'absorption de l'énergie en cas de choc. De plus, de telles nervures 22 formant ce périmètre ouvert permettent d'éviter de créer d'éventuelles retassures dans la paroi souple 2. Par exemple, dans le cas d'un élément déformable 4 de forme longiligne et lo de forme générale proche à celle d'un rectangle, les nervures 22 peuvent être disposées de part et d'autre de l'élément déformable 4, le long de ses bords les plus longs, et sans nervure le long de ses bords les plus courts. Les figures 3 à 5 illustrent d'autres variantes possibles pour les nervures 22 de la paroi souple 2. La figure 3 illustre une première variante dans laquelle deux nervures 22a et 22b 15 dessinent un périmètre ouvert autour de la zone destinée à recevoir l'élément déformable 14 (non représentée dans la figure). Les deux nervures 22a et 22b ne sont pas jointes. La figure 4 illustre un autre mode de réalisation de la paroi souple 2 dans lequel une multitude de nervures 22c de petites longueurs se succèdent pour dessiner un périmètre ouvert autour de la zone destinée à recevoir l'élément déformable 4 (non représenté dans 20 la figure). Ces nervures 22c forment un périmètre ouvert qui comportent plusieurs ouvertures entre lesdites nervures 22c, autour de ladite zone. La figure 5 illustre un autre mode de réalisation de la paroi souple 2 dans lequel les nervures sont réduites à des plots 22d situés autour de la zone destinée à recevoir l'élément déformable 14 (non représenté dans la figure). L'ensemble de ces plots 25 dessinent le périmètre ouvert de ladite zone. En autre variante, les nervures 22 peuvent être disposées de manière à former un périmètre fermé, c'est-à-dire continue, autour de chaque élément déformable 4. Dans cette variante, une seule nervure forme un périmètre continu autour de la zone destinée à recevoir l'élément déformable 14. 30 Les nervures 22 s'étendent sensiblement perpendiculairement à la face intérieure de la paroi souple 2. Elles sont de préférence obtenues de matière avec la paroi souple 2, lors 3050418 8 de la fabrication de ladite paroi souple 2. Les éléments déformables 4 sont réalisés à l'aide d'un matériau expansible, de manière à former une mousse expansée élastique. Ce matériau est choisi adhésif au moment de son application avant expansion, et perdant éventuellement cette adhésivité une fois expansée. Le matériau expansible est déposé 5 dans les zones délimitées par le périmètre dessiné par les nervures 22, collant à la face intérieure de la paroi souple 2 lors de son application. Les nervures 22 guident l'expansion du matériau perpendiculairement à la paroi souple 2 une fois que la matière expansible a atteint lesdites nervures 22 au cours de son expansion. Les éléments déformables 4 peuvent être réalisés par exemple en Polyuréthane Réticulé 10 (PUR), en Polyuréthane moussé, ou encore en un élastomère thermoplastique (TPE) moussé. En variante, les éléments déformables 4 peuvent être réalisés dans d'autres types de matériau deformable élastiquement, tel qu'une mousse élastique ou un matériau caoutchouc. Les éléments déformables 4 peuvent alors être fixés par un système de clips 15 ou par emboitement, en coopérant par exemple avec des formes aménagées dans les nervures, ou encore par collage ou par surmoulage sur la paroi souple 2. La paroi rigide 3 forme des parties de liaison 30 entre les ouvertures 31. Ces parties de liaison 30 sont distantes du panneau de carrosserie 5. Cela permet au panneau rigide 3 de se déformer sans que ces parties de liaison 30 ne touchent le panneau de carrosserie 5 et 20 donc ne l'abime en cas de choc. Ces parties de liaison 30 comportent une zone d'interface 34 plane ou légèrement courbée créant une surface de contact avec la paroi souple 2 et sur laquelle est fixée ladite paroi souple 2. Perpendiculairement à cette zone d'interface 34, s'étend une ou plusieurs nervures de rigidification 33 en direction du panneau de carrosserie 5 lorsque l'élément de protection 1 est fixé sur le panneau de carrosserie 5. Ces 25 nervures de rigidification 33 rigidifient le panneau rigide 3. L'élément de protection 1 est plus rigide dans son ensemble, donc plus facile à manipuler en usine, tout en ayant des parties souples pour amortir les petits chocs grâce à la paroi souple et aux organes déformables. Un tel élément de protection 1 peut être obtenu suivant un procédé de fabrication qui 30 comporte : - Une étape de fabrication de la paroi souple 2, 3050418 9 Une étape de fabrication de la paroi rigide 3, Une étape de dépose d'une mousse expansive destinée à former l'organe déformable 4, Une étape d'expansion de la mousse, jusqu'à obtention de l'élément déformable 4, 5 Une étape de fixation de la paroi souple 2 à la paroi rigide 3. L'étape de fixation de la paroi souple 2 à la paroi rigide 3 peut être réalisée avant ou après la dépose de la mousse expansive. En variante, le procédé de fabrication de fabrication de l'élément de protection 1 comporte : 10 Une étape de fabrication de la paroi souple 2, Une étape de surmoulage de la paroi rigide 3 sur la paroi souple 2, de préférence par un surmoulage bi-matière, Une étape de dépose d'une mousse expansive sur la paroi souple 2 destinée à former l'organe déformable 4, 15 Une étape d'expansion de la mousse pour former l'organe déformable 4. Le surmoulage bi-matière correspond à un moulage de la paroi souple 2 suivi d'un surmoulage de la paroi rigide 3 sur la paroi souple 2 dans le même outillage. REVENDICATIONS1/ Élément de protection (1) pour panneau de carrosserie (5) de véhicule automobile, comportant : - une paroi rigide (3) munie de moyens de fixation (32) au panneau de carrosserie (5) et comportant au moins une ouverture (31), - une paroi souple (2) fixée au panneau rigide (3), ayant une face intérieure en vis-à-vis du panneau rigide (3) et une face extérieure opposée à la face intérieure, - un organe déformable élastiquement (4), caractérisé en ce l'organe déformable (4) est fixé à la paroi souple (2) contre la face intérieure de ladite paroi souple (2), et passe au travers de l'ouverture (31). 2/ Élément de protection (1) suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la paroi souple (2) comporte au moins une zone en saillie (21) sur sa face extérieure, en regard de laquelle est disposé l'organe déformable (4). 3/ Élément de protection (1) suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le panneau rigide (3) comporte plusieurs ouvertures (31) traversées chacune par un élément déformable (4). 4/ Élément de protection (1) suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe déformable (4) est agencé de manière à être au contact du panneau de carrosserie (5) lorsque ledit élément de protection (1) est installé sur ledit panneau de carrosserie (5). 5/ Élément de protection (1) suivant l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que l'organe déformable (4) est un élément en mousse déformable élastiquement. 6/ Élément de protection (1) suivant la revendication 5 caractérisé en ce que la mousse de l'organe déformable (4) est une mousse de type mousse expansée. 3050418 11 7/ Elément de protection (1) suivant la revendication 6 caractérisé en ce que la face intérieure de la paroi souple (2) comporte des nervures (22) disposées à la périphérie de l'organe déformable (4) de manière à limiter l'expansion de la mousse formant ledit 5 organe déformable (4) le long de la face intérieure de ladite paroi souple (2) et à guider l'expansion de la mousse. 8/ Elément de protection (1) suivant l'une des revendications de 5 à 7 caractérisé en ce que l'élément déformable (4) est en en mousse Polyuréthane Réticulé (PUR), ou en 10 élastomère thermoplastique (TPE). 9/ Véhicule comportant un élément de protection (1) suivant l'une des revendications précédentes. 15 10/ Procédé de fabrication d'un élément de protection (1) suivant l'une des revendications de 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : fabrication de la paroi souple (2), fabrication de la paroi rigide (3), dépose d'une mousse expansive destinée à former l'organe déformable (4), 20 expansion de la mousse, fixation de la paroi souple (2) à la paroi rigide (3). 11/ Procédé de fabrication d'un élément de protection (1) suivant l'une des revendications de 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : 25 fabrication de la paroi souple (2), surmoulage de la paroi rigide (3) sur la paroi souple (2), de préférence par un surmoulage bi-matière, dépose d'une mousse expansive sur la paroi souple (2) destinée à former l'organe déformable (4), expansion de la mousse.