Brevet FR3106085A1 — publié le 20210716

PORTE DE VEHICULE A STRUCTURE SIMPLIFIEE ET RIGIDE Porte (1) de véhicule comportant une partie fenêtre (10) et une partie caisson (11) disposée sous la partie fenêtre (10) lorsque la porte est montée sur un véhicule, une structure (2) comportant un premier montant (21) et un deuxième montants (22) s’étendant chacun dans le caisson (11) et la partie fenêtre (10), le long de chacun des bords latéraux de la porte (1), sur toute la hauteur de du caisson (11) et au moins une partie de la hauteur de la partie fenêtre (10). La structure (2) comporte une première traverse (23) reliant deux extrémités des montants (21, 22) situées dans le caisson (11), et une deuxième traverse (24) parallèle à la première traverse (23) reliant lesdits montants (21, 22) en partie haute du caisson située le long de la partie fenêtre (10). Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Porte de véhicule à structure simplifiée et rigide L'invention concerne une porte de véhicule à structure simplifiée, ainsi qu'un véhicule équipé d'une telle porte. Les portes de véhicule sont généralement formées d'un panneau extérieur fixé à une doublure intérieure, ce panneau extérieur et la doublure étant en tôle emboutie. Afin de diminuer la masse de la porte pour alléger le véhicule, il est connu de concevoir une porte comportant un panneau intérieur et un panneau extérieur en matière plastique, fixés à une structure rigide métallique. La structure rigide a pour fonction de donner la rigidité nécessaire à la porte, tandis que les panneaux intérieur et extérieur viennent habiller la porte et participer à l'esthétique. Par exemple, le document US4512240 décrit une porte de véhicule comportant un panneau extérieur fixé à un panneau intérieur, et comportant une structure rigide en forme de "H" et qui a pour fonction de rigidifier la porte. La structure rigide est prise en sandwich entre le panneau extérieur et le panneau intérieur. Les deux montants du "H" forment deux éléments de structure s’étendant dans une direction générale verticale, le long des bords latéraux de la porte, et sont reliés par une traverse sensiblement horizontale, en se plaçant dans le référentiel du véhicule. La porte comporte un caisson situé sous une partie fenêtre. Les deux montants s'étendent sur toute la hauteur de la porte, dans le caisson et dans la partie fenêtre. La traverse est disposée dans le caisson. Des charnières sont fixées sur l'un des montants au niveau de la partie du montant située dans le caisson, afin de permettre l'ouverture par rotation de la porte. La porte embarque une poignée d'ouverture. L'inconvénient d'une telle solution est qu'elle nécessite d'assurer une liaison particulièrement rigide entre la traverse et les montants car une grande partie des efforts entre les deux montants ne passe que par cette traverse unique et ses liaisons avec les montants. Ces liaisons sont donc complexes et chères à réaliser. L’objectif de l’invention est de remédier à ces inconvénients. En particulier, un des buts de l’invention est de proposer une porte de conception simple, peu chère à fabriquer, légère tout en étant rigide. Ce but est atteint selon l’invention, grâce à une porte de véhicule comportant une partie fenêtre et une partie caisson disposée sous la partie fenêtre lorsque la porte est montée sur un véhicule, une structure comportant un premier montant et un deuxième montants s’étendant chacun dans le caisson et la partie fenêtre, le long de chacun des bords latéraux de la porte, sur toute la hauteur de du caisson et au moins une partie de la hauteur de la partie fenêtre, remarquable en ce que la structure comporte une première traverse reliant deux extrémités des montants situées dans le caisson, et une deuxième traverse parallèle à la première traverse reliant lesdits montants en partie haute du caisson située le long de la partie fenêtre. Ainsi avantageusement, la structure est rigide grâce aux deux traverses situés dans la partie caisson, tout en permettant d’utiliser des matériaux simples, peu chers, comme par exemple des tôles d’aciers pliés de faible épaisseur. Le positionnement des traverses permet en outre de limiter les efforts au niveau des liaisons entre lesdites traverses et les montants. Dans un mode de réalisation préférée de l’invention, les deux traverses sont identiques. Ainsi avantageusement, la structure est réalisée avec un minimum de pièces différentes permettant d’en réduire le coût d’étude et de fabrication. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, les traverses et les montants sont réalisées en tôles métalliques pliées et soudées entre elles. Ainsi avantageusement, la fabrication des montants et des traverses formant la structure de la porte utilise des procédés de fabrications à faible coût qui ne nécessitant pas d’investissement important. De plus, elle utilise des matériaux largement répandues, tels que des tôles d’acier. Le coût de la structure est ainsi particulièrement faible. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, le premier montant et le deuxième montant sont symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à la direction d’extension des traverses. Ainsi avantageusement, la conception de la porte est simplifiée car il suffit d’étudier un seul montant et d’en reproduire le dessin par symétrie pour obtenir le deuxième montant. Le coût de conception est réduit. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, les traverses et la partie des montants situées dans le caisson forme un rectangle. Cette forme en rectangle permet de réaliser des portes symétriques pour chaque côté latéral du véhicule. Il n’est pas nécessaire de reconcevoir une porte spécifiquement pour chaque côté latéral du véhicule. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la porte comportant au moins un renfort de charnière fixé sur le premier montant, et un support de moyen de verrouillage fixé au deuxième montant, ledit renfort et ledit support étant en tôle pliés soudés à leur montant respectif. De préférence, le renfort de charnière et le support de moyen de verrouillage sont fixés à leur montant respectif dans la partie caisson. Ainsi avantageusement, la fabrication du renfort et du support porte utilise des procédés de fabrications à faible coût, ne nécessitant pas d’investissement important, et identique au procédé pour fabriquer la structure. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la porte comporte un fil de gâche fixé sur le support de moyen de verrouillage et destiné à coopérer avec une serrure située sur la caisse du véhicule. Ainsi avantageusement, la conception de la porte est simplifiée car elle ne supporte pas de verrou, de commande d’ouverture et de mécanisme qui relie la commande d’ouverture au verrou. De plus, la taille du renfort nécessaire pour supporter le fil de gâche est plus petite que pour supporter un verrou. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la porte comporte un panneau extérieur et un panneau intérieur, ledit panneau intérieur étant en forme d’anneau de section en « U » recouvrant la partie de la structure de porte située dans le caisson de sorte à cacher ladite partie de la structure, et collé au panneau extérieur et/ou à la partie de la structure située dans le caisson Ainsi avantageusement, le panneau intérieur utilise très peu de matériaux tout en cachant la partie structure située dans le caisson afin de protéger les passagers que des Parties rigides de ladite structure. Un autre avantage est que la forme en anneau permet d’augmenter la largeur au coude de l’intérieur du véhicule du fait du vide au centre dudit panneau intérieur. Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la porte comporte dans la partie fenêtre une vitre fixe fixée en partie supérieure de ladite partie fenêtre et reliant les deux extrémités des montants en partie fenêtre, et une vitre mobile entre position fermée et une position ouverte, disposée entre la vitre fixe et le caisson, mobile par rotation autour d’un axe de rotation sensiblement parallèle à l’axe longitudinal du véhicule lorsque la porte est une porte latérale installée sur un côté latéral du véhicule. En position fermée, la vitre mobile ferme l’espace entre la vitre fixe et le caisson, cet espace étant ouvert lorsque la vitre mobile étant en position ouvert. De préférence, l’axe de rotation est situé le long du bord de la vitre mobile longeant un bord de la vitre fixe. Cette disposition permet de réaliser une porte légère et à faible coût tout en ayant la possibilité d’avoir une partie fenêtre pouvant être ouverte ou fermée. De plus, l’ouverture de la partie fenêtre ne nécessite pas de mécanisme complexe, ni d’insérer de mécanisme dans le caisson pour déplacer la vitre mobile. L’invention porte aussi sur un véhicule comportant une porte telle que décrite précédemment, de préférence sur un côté latéral dudit véhicule. De préférence, le véhicule comporte sur chacun de ces côtés latéraux une telle porte, lesdites portes étant identiques. 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 : est une vue d’un véhicule comportant une porte suivant l’invention. est une vue de la structure de la porte. est une vue en éclater de la porte, sans les vitres. Les dessins sont des représentations schématiques pour faciliter la compréhension de 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. La figure 1 illustre un véhicule 8 comportant sur sa face latérale une porte 1 suivant l'invention. Un repère lié au véhicule 8 comporte un axe longitudinal X parallèle à l’axe longitudinal au véhicule 8, un axe transversal Y correspondant à l’axe transversal du véhicule 8 et un axe vertical Z. Le haut et le bas sont définis dans le référentiel du véhicule 8. La porte 1 comporte un caisson 11 et une partie fenêtre 10. Le caisson 11 est située en dessous de la partie fenêtre 10. Dans le mode de réalisation de la figure 1, la porte 1 comporte dans la partie fenêtre 10 une vitre fixe 101 et une vitre mobile 102 représentée en position fermée. La vitre mobile 102 en position fermée est située entre le caisson 11 et la vitre fixe 101. La vitre fixe 101 est disposée en partie supérieur de la partie fenêtre 10, c’est-à-dire en partie haute de la partie fenêtre 10, laissant un espace entre la vitre fixe 101 et le caisson 11 fermé par la vitre mobile 102 en position fermée. La séparation entre la vitre fixe 101 et la vitre mobile 102 est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal X. Pour passer en position ouverte, la vitre mobile 102 pivote autour de deux charnières 7 pour venir en vis-à-vis de la vitre fixe 101, par rotation vers le haut et l'extérieur du véhicule 8, de manière à ouvrir l’espace entre la vitre fixe 101 et le caisson 11. Comme illustré en figure 2, la porte 1 comprend une structure 2 prise en sandwich entre le panneau extérieur 6 et un panneau intérieur 5, le panneau intérieur 5 et le panneau extérieur 6 assemblés définissant le caisson 11. La structure 2 comporte un premier montant 21 et un deuxième montant 22 s'étendant sur chacun des bords latéraux de la porte 1, sur toute la hauteur du caisson 11 et sur au moins une partie de la hauteur de la partie fenêtre 10. La hauteur est la dimension suivant l'axe vertical Z lorsque la porte 1 est installée sur le véhicule 8. Une première traverse 23 droite relie les deux extrémités de chacun des montants 21 et 22 situées en partie basse du caisson 11. Une deuxième traverse 24 relie chacun de ces deux montants 21, 22 en partie haute du caisson 11 située le long de la partie fenêtre 10. Les bords latéraux de la porte 1 correspondent au bord avant et au bord arrière de ladite porte 1 lorsque celle-ci est installée sur le véhicule 8 et est fermée. Les extrémités des montants 21 et 22 situées dans la partie fenêtre 10 ne sont pas reliées entre eux par un élément de la structure 2. Les montants 21 et 22 et les traverses 23 et 24 sont réalisées en tôle métallique, par exemple en tôle d'acier, pliées et soudées entre elles. Pour réduire le nombre de pièces différentes, la première traverse 23 et la deuxième traverse 24 sont identiques. Les deux traverses 23, 24 sont parallèles entre elles, et sensiblement parallèles à l'axe longitudinal X du véhicule 8 lorsque la porte 1 est installée sur le véhicule 8 et fermée. Les montants 21, 22 sont aussi symétriques entre eux par rapport à un plan perpendiculaire à la direction d'extension des deux traverses 23 et 24, cette direction d’extension étant parallèle à l'axe longitudinal X du véhicule 8 lorsque la porte est installée sur le véhicule 8 et fermée. Dans le caisson 11, les traverses 23, 24 et les montants 21, 22 dessinent une forme rectangulaire. C'est-à-dire que les segments des montants 21, 22 situés dans la partie caisson sont sensiblement droits et perpendiculaires aux traverses 23, 24. Deux renforts 3 de charnière, réalisés en tôle métallique pliée, sont fixés sur le premier montant 21. Un support 4 de moyen de verrouillage, lui aussi réalisé en tôle métallique pliée, est fixée au deuxième montant 22. Sur ce support 4 est fixé un moyen de verrouillage, comme par exemple un fil de gâche venant coopérer avec un verrou situé sur la caisse du véhicule 8. Les renforts 3 et le support 4 sont fixés à la structure 2 par exemple par soudage. La partie des montants 21, 22 située dans le caisson 11 sont de section en forme de "U", l'ouverture du "U" étant orientée vers l'intérieur du caisson 11. La largeur des traverses 23, 24 correspond à l'espacement entre les deux branches du "U" des montants 21 et 22, de sorte que l'extrémité de chacune des traverses 23 et 24 rentrent à l'intérieur de la forme en "U" des montants 21, 22. Ces extrémités des traverses 23, 24 sont soudées aux montants 21, 22 par soudure dans les zones de recouvrement des branches des "U" des traverses 23, 24 et ces montants 21, 22. Les traverses 23 et 24 peuvent aussi être de section en forme de "U", permettant le passage d’une pince de soudage par point serrant les branches du « U » d’un des montants 21 ou 22 et de l’une des traverses 23 ou 24 l’une contre l’autre. De la même manière que pour les montants 21 et 22, l’ouverture du "U" des traverses peut être orientée vers l'intérieur du caisson 11. Les montants 21, 22 et les traverses 23, 24 sont réalisées par exemple par pliage d’une tôle d’acier. Pour réduire la masse de la structure 2, la partie des montants 21, 22 et/ou des traverses 23, 24 formant le font de la section en « U », correspondant à la partie reliant les branches du « U », peut comporter des ouvertures. Une poignée ou une sangle de tirage (non représenté dans les figures) est fixée directement à la structure 2 de la porte 1, traversant le panneau intérieur 5, afin de ne pas solliciter le panneau intérieur 5 lors du tirage sur ladite sangle ou poignée lors de la fermeture de la porte par un passager situé à l’intérieur du véhicule 8. Comme illustré en figure 3, chacun des renforts 3 est disposé au niveau des jonctions entre le premier montant 21 et chacune des traverses 23 et 24. Chacun des renforts comporte des pattes s'étendant sur la zone de recouvrement entre l’une des traverses 23 ou 24 et le premier montant 21. Des soudures sont réalisées de manière à souder ensemble l'un des renforts 3, l'une des traverses 23 ou 24 et le premier montant 21 de manière à renforcer ces jonctions tout en réduisant le nombre de soudure à réaliser. De la même manière, le support 4 comporte une ou plusieurs pattes qui s'étendent jusqu'à la zone de recouvrement entre la deuxième traverse 24 et le deuxième montant 22, et est soudé de manière à fixer ensemble ledit support 4, la deuxième traverse 24 et le deuxième montant 21 de manière à renforcer cette jonction. Comme illustré en figure 2, le panneau intérieur 5 a une forme générale en anneau rectangulaire, de section en forme de "U", et dont la dimension lui permet de recouvrir toute la partie de la structure 2 situés dans le caisson 11 et qui est elle aussi de forme rectangulaire. Ce panneau intérieur 5 forme une garniture de la porte 1 du côté de l'habitacle du véhicule 8. Le panneau extérieur 6 est appliqué contre la structure 2 et le panneau intérieur 5 de sorte que ladite structure 2 est prise en sandwich entre ces deux panneaux 5 et 6. Le panneau extérieur 6 et le panneau intérieur 5 sont collés ensemble. Par exemple, les extrémités de la forme en "U" de la section du panneau intérieur 5 comportent des bords tombés formant une surface d'appui du panneau extérieur 6 parcourant le pourtour de l'anneau formé par ledit panneau intérieur 5, et sur laquelle dite surface est déposé un cordon de colle de manière à coller ensemble le panneau intérieur 5 et ce panneau extérieur 6. L'un de ces panneaux 5 ou 6, où les deux panneaux 5 et 6 peuvent être aussi fixés à la structure 2, par exemple par collage. Le panneau intérieur 5 comporte des échancrures permettant de faire passer la partie des montants 21, 22 qui s'étendent dans la partie fenêtre 10. Des garnitures d'habillage, non représentées dans les figures, de ces parties des montants 21, 22 situées dans la partie fenêtre 10 peuvent être prévues. Ces garnitures peuvent être des parties issues du panneau intérieur 5 ou être des garnitures ajoutées. La vitre fixe 101 est fixée par collage sur les montants 21 et 22, entre les extrémités de ces montants 21 et 22 en partie fenêtre 10. Cette fixation permet d’augmenter la rigidité de la porte 1 en partie fenêtre 10. Les charnières 7 des vitres mobiles comportent chacune de manière classique un charnon fixe et un charnon mobile. Le charnon fixe de chacune de ces charnières 7 est fixée sur chacun des montants 21 et 22, dans la partie de ces montants 21 et 22 située dans la partie fenêtre 10. Par exemple, chacun des montants 21 et 22 comportent un trou de fixation, la vitre fixe 101 un trou de passage en face de chacun de ces trous de fixation, et les charnons fixes comportent une tige filetée traversant ces trous de manière à être fixés à l'aide d'un écrou vissé sur ladite tige filetée, la vitre fixe 101 et le montant 21 ou 22 étant serrés entre le charnon fixe et l'écrou. De même, la vitre mobile 102 comporte un trou de fixation devant chaque charnon mobile de manière à être fixée audit charnon mobile par un écrou vissé sur une tige filetée rattachée au charnon mobile et traversant le trou de fixation. Les charnières 7 sont disposées à proximité de la séparation entre la vitre fixe 101 et la vitre mobile 102. En variante, les charnières 7 peuvent être fixées par collage sur les vitres 101 et 102. Les montants 21 et 22 s'étendent jusqu'en haut de la partie fenêtre 10. En variante, ils peuvent s'étendre jusqu'à une zone située entre le haut de la partie fenêtre et la zone de fixation des charnières 7. La séparation entre la vitre fixe 101 et la vitre mobile 102 est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal du véhicule 8 lorsque la porte est en position fermée sur le véhicule 8. L'axe de rotation de la vitre mobile 102 est sensiblement parallèle à cette direction, et à proximité de cette séparation entre la vitre fixe 101 et la vitre mobile 102. Dans la figure 1, un seul côté latéral du véhicule 8 est visible, comportant une porte 1 suivant l'invention. L'autre côté latéral du véhicule 8 comporte une porte 1 de conception similaire. Dans une variante, les deux portes latérales sont identiques, c'est à dire que sur l'un des côtés latéraux du véhicule 8, le premier montant 21 de la porte 1 avec les renforts 3 de charnières est situé vers l'avant du véhicule 8, la porte 1 s'ouvrant alors par rotation vers l'avant du véhicule 8, et la porte 1 du côté opposé est disposée avec son premier montant 21 comportant les renforts 3 de charnière situé du côté de l'arrière du véhicule 8, la porte 1 s'ouvrant alors en pivotant vers l'arrière dudit véhicule 8. Porte (1) de véhicule comportant une partie fenêtre (10) et une partie caisson (11) disposée sous la partie fenêtre (10) lorsque la porte est montée sur un véhicule, une structure (2) comportant un premier montant (21) et un deuxième montants (22) s’étendant chacun dans le caisson (11) et la partie fenêtre (10, le long de chacun des bords latéraux de la porte (1), sur toute la hauteur de du caisson (11) et au moins une partie de la hauteur de la partie fenêtre (10), caractérisée en ce que la structure (2) comporte une première traverse (23) reliant deux extrémités des montants (21, 22) situées dans le caisson (11), et une deuxième traverse (24) parallèle à la première traverse (23) reliant lesdits montants (21, 22) en partie haute du caisson située le long de la partie fenêtre (10). Porte (1) de véhicule suivant la revendication précédente, dont les deux traverses (23, 24) sont identiques. Porte (1) suivant l’une des revendications précédentes, dont les traverses (23, 24) et les montants (21, 22) sont réalisées en tôles métalliques pliées et soudées entre elles. Porte (1) suivant l’une des revendications précédentes, dont le premier montant (21) et le deuxième montant (22) sont symétriques par rapport à un plan perpendiculaire à la direction d’extension des traverses (23, 24). Porte (1) suivant la revendication précédente, dont les traverses (23, 24) et la partie des montants (21, 22) situées dans le caisson (11) forme un rectangle. Porte (1) suivant l’une des revendications précédentes, comportant au moins un renfort (3) de charnière fixé sur le premier montant (21), et un support (4) de moyen de verrouillage fixé au deuxième montant (22), ledit renfort (3) et ledit support (4) étant en tôle pliés soudés à leur montant (21, 22) respectif. Porte (1) suivant la revendication précédente, comportant un fil de gâche fixé sur le support (4) de moyen de verrouillage et destiné à coopérer avec une serrure située sur la caisse du véhicule (8). Porte (1) de véhicule suivant l’une des revendications précédentes, comportant un panneau extérieur (5) et un panneau intérieur (6), ledit panneau intérieur (5) étant en forme d’anneau de section en « U » recouvrant la partie de la structure (2) de porte située dans le caisson (11) de sorte à cacher ladite partie de la structure (2) située dans le caisson (11), et collé au panneau extérieur et/ou à la partie de la structure (2) située dans le caisson (11). Porte (1) de véhicule suivant l’une des revendications précédentes, comportant dans la partie fenêtre (10) une vitre fixe (101) fixée en partie supérieure de ladite partie fenêtre (10) et reliant les deux extrémités des montants en partie fenêtre (10), une vitre mobile (102) entre position fermée et une position ouverte, disposée entre la vitre fixe (101) et le caisson (11), mobile par rotation autour d’un axe sensiblement parallèle à l’axe longitudinal (X) du véhicule lorsque la porte (1) est une porte latérale installée sur un côté latéral du véhicule. Véhicule (8) comportant une porte (1) suivant les revendications, de préférence sur un côté latéral dudit véhicule (8).