Brevet FR3140807A1 — publié le 20240419

Agencement (10) comportant une structure (1) d’une caisse (2) d’un véhicule (3), la structure (1) comportant en partie sommitale (11) des brancards (112, 113) reliés entre eux par des traverses (114, 115), notamment des traverses avant et arrière reliées respectivement à un pare-brise (4) ou une lunette arrière (5), la structure (1) délimitant une unique ouverture (116) destinée à être obturée par un toit fixe ou par un module de toit partiellement amovible comportant un support sur lequel sont assemblés de manière réversible au moins un panneau amovible, notamment deux panneaux (14) amovibles, le toit (12) et/ou le module de toit (13) étant en tout ou partie réalisé en matériau composite tel qu’un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone Figure pour l’abrégé : 1 Agencement comportant une caisse de véhicule, un toit fixe ou un module de toit partiellement amovible L’invention est du domaine des véhicules, notamment des automobile. Elle concerne un Agencement comportant une structure d’une caisse d’un véhicule, la structure comportant en partie sommitale des brancards reliés entre eux par des traverses, notamment des traverses avant et arrière reliées respectivement à un pare-brise ou une lunette arrière. L’invention concerne aussi un véhicule ayant un tel agencement. Il est connu des véhicules comportant une structure de caisse ayant une rigidité élevée du fait de l’assemblage de pièces réalisées en aluminium. Le recours à ce matériau confère légèreté, donc un ratio puissance/poids élevé, ce qui peut conférer une vocation sportive à de tels véhicules. La rigidité de caisse ouvre la possibilité de transformer la typologie du véhicule sans avoir à modifier les éléments structurants. Il devient alors possible de transformer un véhicule à structure renforcée en un véhicule à toit ouvrant, mais pour ne pas dégrader le ratio puissance/poids, il convient de trouver un toit ouvrant qui satisfait à l’exigence de légèreté propre à la genèse même un tel véhicule. Cependant, les solutions de toit ouvrants connues font appel aujourd’hui à des technologies complexes qui ont aussi comme inconvénients la multiplication des pièces nécessaires à leur fonctionnement, ce qui tend à alourdir considérablement le poids de la fonction « toit ouvrant ». Cette fonction engendre l’ajout de masse qui nécessite une modification de la structure de caisse. Il existe donc des structures de caisse pour véhicule à toit fixe et des structures de caisse pour véhicule à toit ouvrant, chacune devant satisfaire à des normes de plus en plus exigeantes et contraignantes en termes de conception. Il a donc été fait le constat qu’une structure de caisse légère accueillant un toit ouvrant connu pénalise le ratio puissance/poids. En tant que second constat, il ressort qu’une transformation d’un véhicule conçu avec un toit fixe en un véhicule ayant un toit ouvrant nécessite des adaptations structurelles pour rendre la structure de caisse conforme aux normes en vigueur. Une telle situation devient inadmissible en ce sens. L’invention vise à apporter une solution à cet inconvénient en proposant un agencement qui permette de garder la structure de caisse d’un véhicule sans ajout de pièce additionnelle structurante afin de transformer un véhicule à toit fixe en un véhicule à toit ouvrant. L’invention a trait à un agencement comportant une structure d’une caisse d’un véhicule, la structure comportant en partie sommitale des brancards reliés entre eux par des traverses, notamment des traverses avant et arrière reliées respectivement à un pare-brise ou une lunette arrière. L’agencement objet de l’invention est remarquable en ce qu’il comprend un toit fixe ou un module de toit partiellement amovible de telle sorte que la structure délimitant une unique ouverture est destinée à être obturée par un toit fixe ou un module de toit partiellement amovible, le module de toit comportant un support sur lequel est assemblé de manière réversible au moins un panneau amovible, notamment deux panneaux amovibles, le toit et/ou le module de toit étant en tout ou partie réalisé en matériau composite, notamment un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone. L’agencement objet de l’invention peut comprendre les caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison entre elles : - il comprend au moins une piste d’encollage continu s’étendant le long des brancards et des traverses ; - la piste d’encollage continu comprend quatre portions jointives, telles que deux portions transversales avant et arrière sont reliées l’une à l’autre par des portions latérales gauche et droite, notamment par leurs extrémités respectives, de sorte à former un anneau d’encollage ; - il comprend au moins une piste secondaire d’encollage s’étendant uniquement le long d’au moins une des traverses avant et arrière, notamment une piste secondaire d’encollage s’étendant parallèlement aux portions avant et arrière ; - la caisse du véhicule est identique quelle que soit la typologie de toit choisi parmi le toit fixe ou le module de toit partiellement amovible ; - le module de toit partiellement amovible comprend un support comportant une ouverture bordée d’une gouttière périphérique, le support étant réalisé par moulage d’un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone ; - le module de toit partiellement amovible comprend un panneau latéral gauche et un panneau latéral droit, chacun des panneaux comprend un bord périphérique qui coopère pour partie avec une gouttière du support, notamment par complémentarité de forme, et des bords longitudinaux intérieurs des panneaux coopèrent par complémentarité de forme l’un avec l’autre lorsque le panneau latéral gauche est rapporté par superposition sur le support et sur le bord longitudinal intérieur du panneau latéral droit ; - les panneaux amovibles comprennent respectivement un paroi intérieure réalisée par moulage d’un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone, chaque paroi intérieure comprend un moyen de préhension, notamment une poignée localisée à proximité d’un bord latéral extérieur du panneau amovible et formée par moulage de la paroi intérieure ; - le module de toit comprend au moins un moyen d’étanchéité, notamment au moins un joint d’étanchéité extra panneau logé dans la gouttière et/ou un joint d’étanchéité secondaire intra panneau fixé sur le bord longitudinal intérieur de l’un d’entre les panneaux amovibles ; - le support comprend un premier joint d’étanchéité disposé sur une paroi de fond de la gouttière et un second joint d’étanchéité disposé sur une paroi extérieure de la gouttière, chacun des joints d’étanchéité étant du type d’un anneau d’étanchéité ; - l’anneau d’étanchéité du premier joint d’étanchéité s’étend dans un plan parallèle à celui dans lequel s’étend l’anneau d’étanchéité du second joint d’étanchéité, le premier joint d’étanchéité étant espacé verticalement du second joint d’étanchéité de tel sorte que le premier joint d’étanchéité est en appui contre la paroi intérieure du panneau amovible, tandis que le second joint d’étanchéité est en appui contre une peau extérieure du panneau amovible lorsque le module de toit est dans un état fermé ; - le bord longitudinal intérieur du panneau amovible droit comprend une feuillure approximativement rectiligne sur laquelle est chaussé le joint d’étanchéité secondaire, lequel est notamment du type d’un brin d’étanchéité tubulaire fixé sur la paroi intérieure. L’invention concerne aussi un véhicule, notamment du type d’une berline à deux places, comprenant un agencement ayant les caractéristiques susmentionnées. Le véhicule peut comprendre une même garniture intérieure de pavillon convenant à un toit fixe ou un module de toit partiellement amovible, la garniture intérieure comprenant une ouverture rendant visible le toit fixe depuis l’intérieur du véhicule. Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, un mode de réalisation d’un encadrement de porte selon l’invention. La représente selon une vue de trois quart avant un véhicule en perspective, selon l’agencement de l’invention ; La représente le véhicule de la avec un toit fixe ; La représente le véhicule de la avec un module de toit partiellement amovible ; La représente le module de toit de la avec une garniture intérieure, selon une vue en perspective ; La représente, selon une vue en perspective en éclatée, les éléments fixes du module de toit, selon l’invention ; La représente, selon une vue en coupe A-A de la , des moyens de fixation et de verrouillage d’une partie latéral gauche d’un module de toit, selon l’agencement de l’invention ; La représente les panneaux amovibles du module de toit de l’invention, selon une vue en perspective en éclatée ; La représente, selon une vue en coupe A-A de la , des moyens de fixation et de verrouillage d’une partie centrale d’un module de toit, selon l’agencement de l’invention. On se référera à un repère orthonormé direct XYZ, dans lequel l’axe X désigne la direction longitudinale arrière-avant du véhicule, orienté vers l’arrière, l’axe Y désigne la direction transversale du véhicule et est orienté de la gauche vers la droite du véhicule, la gauche et la droite étant définies selon le point de vue d’un conducteur du véhicule, l’axe Z désigne la direction verticale, et est orienté du bas vers le haut, le véhicule reposant sur un sol horizontal. Les termes « supérieur » et « inférieur » sont définis en référence à l’axe Z. Les termes « avant » et « arrière » sont définis en référence à l’axe X. L’invention propose un agencement 10 comportant une structure 1 d’une caisse 2 d’un véhicule 3, la structure 1 comportant en partie sommitale 11 des brancards 112, 113 reliés entre eux par des traverses 114, 115, notamment des traverses avant et arrière reliées respectivement à un pare-brise 4 ou une lunette arrière 5, la structure 1 délimitant une unique ouverture 116 destinée à être obturée par un toit fixe 12, notamment un toit en matériau composite, ou par un module de toit 13 partiellement amovible. La représente un véhicule 3 vu de dessus de trois quart avant. Le véhicule est de type à 2 places à cet effet il comprend deux sièges 40. La caisse 2 du véhicule délimite un habitacle, sur lequel sont assemblés des ouvrants latéraux, mais aussi un pare-brise 4 en partie avant, une lunette 5 en partie arrière. La partie sommitale 11 du toit comprend une unique ouverture 116 dont les bords latéraux sont délimités par des brancards latéraux 112 et 113 s’étendant sensiblement le long de l’axe X, et dont les bords transversaux sont délimités par des traverses avant 114 et 115 s’étendant sensiblement le long de l’axe Y. La caisse 2 est réalisée par un assemblage de pièces en aluminium reliées entre elles par un procédé de collage rivetage. Les traverses avant et arrière ainsi que les brancards latéraux comprennent respectivement des faces orientées vers l'extérieur du véhicule sur lesquelles un toit fixe 12 visible sur la ou un module de toit 13 partiellement amovible visible sur la est rapporté par le dessus et collé. Pour ce faire, la caisse 2 comprend une piste 6 d’encollage qui est préférentiellement continue, en ce sens qu'elle comprend des portions jointives, plus précisément des portions transversales avant 61 et arrière 62 ainsi que des portions latérales gauche 63 et droite 64 qui s’étendent respectivement le long de la traverse avant 114, de la traverse arrière 115, du brancard latéral gauche 112, et du brancard latéral droit 113. Les portions 61, 62, 63 ,64 de colle sont jointes les unes aux autres par leurs extrémités sorte qu’elles forment une piste d’encollage continue se présentant sous la forme d’un anneau d’encollage. Les portions de colle sont disposées successivement l’une après l’autre. Elles peuvent être déposé par une seule opération, notamment une opération robotisée. La caisse 2 peut comprendre une piste secondaire 7 d'encollage qui s'étend à proximité immédiate du bord arrière de la traverse avant 114. La caisse 2 peut comprendre une piste secondaire 7 d'encollage qui s'étend à proximité immédiate du bord avant de la traverse arrière 115. Du fait de sa localisation, la piste secondaire 7 d’encollage a pour fonction de réduire le bruit pouvant être véhiculé par la traverse avant 114 ou arrière 115. Sur la est représenté le véhicule 3 de la comportant un toit fixe 12 fermant l'ouverture 116 de la caisse 2. Sur la est représenté le véhicule 3 de la comportant un module de toit 13 partiellement amovible. On entend par le terme « partiellement amovible », un toit qui est hybride en ce sens qu’il comprend une partie fixé à la caisse par collage et au moins un partie mobile qui est apte à être montée de manière réversible sur la partie fixe. Sur la est représenté, selon une vue schématique éclatée le module de toit 13 qui comprend un support 131 délimitant une ouverture 136 destinée à être fermée par deux panneaux amovibles 141 et 142. Le support 131 comprend une gouttière 133 s’étendant en périphérie de l’ouverture 136. Chaque panneau amovible 141 ou 142 comprend un bord périphérique 15 qui est destiné à coopérer avec la gouttière 133, notamment par ses bords latéraux extérieurs 152, une fois assemblés. Le bord périphérique 15 d’un panneau 14 amovible comprend un bord longitudinal intérieur 151 de telle sorte que les bords longitudinaux intérieures 151 de panneaux amovible gauche 141 et droit 142 sont disposés l’un contre l’autre, au jeu de montage près, une fois l’ouverture 136 fermée par ses panneaux 141 et 142 alors adjacents. Le montage des panneaux amovibles 141 et 142 sur le support 131 est conçu de telle manière que les panneaux sont disposés sensiblement à affleurement sur support 131 de sorte qu’il y a une continuité de ligne, sans rupture. Sur la , la gouttière 133 est représentée en section transversale de telle sorte que la paroi intérieure 1334 est inclinée par rapport à la paroi de fond 1331 selon une inclinaison sensiblement identique mais d’angle opposé par rapport à la une paroi extérieure 1332 de la gouttière 133, de telle sorte que la gouttière a une section transversale sensiblement en U. La paroi de fond 1331 est reliée au panneau 14 par l’intermédiaire d’un dispositif de verrouillage 20 comportant un corps 21 fixé au panneau 14, un levier 22 articulé à rotation sur le corps 21, une lame d’accroche 23 lié au levier 22, notamment à rotation, et un crochet 24 fixé à la gouttière 133, la lame d’accroche 23 étant destinée à se venir en prise sur le crochet 24 lorsque le dispositif de verrouillage 20 est en l’état verrouillé. Lorsque le levier 22 est abaissé, le dispositif de verrouillage 20 est en l’état libéré, de sorte que le panneau 14 peut être retiré du support 131. Sur la est représentée la garniture intérieure 30 de toit qui comprend une ouverture 36. Cette garniture intérieure 30 est utilisée quelle que soit la typologie du véhicule, à savoir le véhicule 3 avec le toit fixe 12 ou avec le module de toit 13. Dans la configuration du véhicule 3 avec un toit fixe 12, la garniture intérieure 30 laisse apparaitre de l’habitacle la face intérieure du toit. La fixation de la garniture 30 est traditionnelle, notamment par son procédé d’assemblage Le collage du toit fixe 12 ou du module de toit 13 peut être réversible. Cela offre la possibilité de transformer un véhicule équipé d’un toit fixe 12 en un véhicule équipé d’un module de toit 13. L’inverse reste aussi envisageable avec l’agencement objet de l’invention. Sur la , le support 131 et le moyen d’étanchéité 18 sont représentés schématiquement en éclaté. Sur la , des moyens de fixation 19 composés d’inserts latéraux 1911 et centraux 1912 fixés sur des platines de fixation simple 195 ou double 196 sont de préférence identiques, hormis leur localisation sur le support 131. La gouttière 133 comprend des bords pliés 1333 conformés selon les géométries des platines de fixation 195, 196. Des tels bords pliés 1333 s’étendent le long des axes transversaux Y1 et Y2 situés respectivement au niveau de l’avant et de l’arrière de l’ouverture 136. Deux bords pliés 1333 sont notamment espacés l’un de l’autre, et utilisés pour accueillir une platine de fixation double 196. Quelle que soit la typologie de platine de fixation qu’il reçoit, les bords pilés 1333 sont identiques les uns aux autres. Le moyen d’étanchéité 18 comprend un joint d’étanchéité 181 extra panneau 14 amovible qui est disposé dans la gouttière 133, comme cela est rendu visible sur la . Le joint d’étanchéité 181 est disposé sur une paroi de fond 1331 de la gouttière 133. Il est destiné à venir en appui contre une paroi intérieure 16 du panneau 14 amovible. Le moyen d’étanchéité 18 peut également comprendre un second joint d’étanchéité 183 extra panneau 14 amovible qui est disposé dans la gouttière 133, comme cela est rendu visible sur la . Dans ce cas, le joint disposé sur la paroi de fond est qualifié de premier joint d’étanchéité 181, le second joint d’étanchéité 183 s’étend dans un plan parallèle à celui du premier joint d’étanchéité 181, en étant fixé sur une paroi extérieure 1332 de la gouttière 133. Les premier et second joints d’étanchéité 181 et 183 sont des anneaux d’étanchéité s’inscrivant dans des plans sensiblement d’axe XY. De fait de la localisation des joints 181 et 183 extra panneau 14, l’anneau d’étanchéité formé par le second joint d’étanchéité 183 est de dimension supérieure à l’anneau d’étanchéité formé par le premier joint d’étanchéité 181. Le second joint d’étanchéité 183 est localisé à proximité de la partie sommitale de la gouttière 133, de telle sorte qu’il est apte à venir en appui contre un peau extérieure 21 du panneau 14 amovible. Le joint d’étanchéité 18 comportant les premier et second joints d’étanchéité 181 et 183 extra panneau 14 amovible forme une double barrière d’étanchéité de sorte que chacun des joints peut être réalisé de dimension réduite par rapport à une solution ne comportant qu’un unique joint d’étanchéité. Les premier et second joints d’étanchéité 181 et 183 comprennent respectivement un tube creux déformable dont une partie est plane pour son assemblage par collage sur la gouttière 133. La gouttière 133 comprend un moyen d’évacuation d’eau 200. Il peut s’agir d’une pipette reliée à une embase, et d’une ouverture de forme complémentaire à la pipette. L’ouverture est disposée verticalement entre les premier et second joints d’étanchéité 181 et 183, préférentiellement à proximité de la paroi de fond 1331 de la gouttière afin de collecter l’eau qui pourrait y stagner. La pipette est destinée à recevoir une tuyau flexible afin d’évacuer l’eau hors de la gouttière 133. La représente de manière schématique un éclaté des panneaux 14 amovibles l’un à côté de l’autre. Chacun des panneaux 14 amovibles comprend une paroi intérieure 16, une mousse acoustique 25, une colle 26 de type à ruban, et une peau extérieure 21, assemblées par empilement dans cet ordre. Chaque panneau 14 comprend des zones d’interface 199 destinées à recevoir chacune une platine de fixation complémentaire 193, notamment de type platine de fixation mâle ayant un doigt 194 destiné sa liaison avec une platine de fixation 1911 ou 1912, alors de type femelle, du support 131. Les bords longitudinaux intérieurs 151 des panneaux gauche 141 et droit 142 sont de conformation différentes en ce sens que le panneau amovible droit comprend une feuillure longitudinale 1421 qui est visible sur le . La feuillure longitudinale 1421 définit une extrémité du bord longitudinal intérieur 151 du panneau droit 142 sur laquelle est fixé un joint d’étanchéité 182 intra panneaux 14 amovibles en ce sens qu’il est destiné à assurer directement l’étanchéité entre les panneaux 14, au niveau d’une partie sensiblement médiane d’axe X de l’ouverture 136 du support 131. Le joint d’étanchéité 182 est un brin d’étanchéité sensiblement rectiligne, qui comprend un tube creux déformable. En configuration de fermeture de l’ouverture 136, le panneau gauche 141 amovible est disposé partiellement à recouvrement du panneau droit 142 amovible, par leur bord longitudinal intérieur respectif. Le bord longitudinal intérieur 151 du panneau droit 142 est sensiblement de section en S, tandis que le bord longitudinal intérieur 151 du panneau gauche 141 est sensiblement de section en I incliné sensiblement à l’horizontal, selon l’axe Y. La peau extérieure 21 des panneaux 141, 142 amovibles est de section transversale sensiblement en U retourné de sorte que la peau extérieur 21 chausse la paroi intérieur 16. Du fait du bord périphérique d’extrémité de la peau 21, la paroi intérieur 16 est comprise à l’intérieur de la peau 21, hormis pour le bord longitudinal intérieur 151 du panneau droit 142 qui s’étend en saillie transversale. Chaque panneau 14 est maniable aisément de sorte qu’il est rendu possible à l’utilisateur de retirer manuellement chacun des panneaux 14 amovibles. En outre, compte tenu de la géométrie des panneaux 14, des moyens d’étanchéité intra panneau, la fermeture de l’ouverture 136 de toit par le positionnement des panneaux se fait dans un ordre prédéterminé, à savoir en premier lieu le panneau droit 142 à positionner au droit du siège passager, puis le panneau gauche 141 à positionner au droit du siège conducteur et à superposition partielle du panneau droit préalablement positionné. L’agencement de l’invention permet plus globalement une facilité dans la transformation du véhicule de sorte qu’il est rendu possible une transformation d’un véhicule ayant un toit fixe 12 en un véhicule découvrable ayant un module de toit 13 partiellement amovible. Le propriétaire d’un véhicule à toit fixe 12 peut faire installer un module de toit 13 en service après-vente. Le retrait du toit fixe 12 collé est rendu possible par la nature même de la colle qui ne nécessite pas d’acte destructif du toit et/ou de la structure de caisse sur laquelle le toit collé repose. Agencement (10) comportant une structure (1) d’une caisse (2) d’un véhicule (3), la structure (1) comportant en partie sommitale (11) des brancards (112, 113) reliés entre eux par des traverses (114, 115), notamment des traverses avant et arrière reliées respectivement à un pare-brise (4) ou une lunette arrière (5), caractérisé en ce qu’il comprend un toit fixe (12) ou un module de toit (13) partiellement amovible de telle sorte que la structure (1) délimitant une unique ouverture (116) est destinée à être obturée par un toit fixe (12) ou par un module de toit (13) partiellement amovible, le module de toit (13) comportant un support sur lequel est assemblé de manière réversible au moins un panneau amovible (141, 142), notamment deux panneaux (14) amovibles, le toit (12) et/ou le module de toit (13) étant en tout ou partie réalisé en matériau composite, notamment un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une piste (6) d’encollage continu s’étendant le long des brancards (112, 113) et des traverses (114, 115). Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la piste (6) d’encollage continu comprend quatre portions (61, 62, 63, 64) jointives, telles que deux portions transversales avant (61) et arrière (62) sont reliées l’une à l’autre par des portions latérales gauche (63) et droite (64), notamment par leurs extrémités respectives, de sorte à former un anneau d’encollage. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une piste secondaire (7) d’encollage s’étendant uniquement le long d’au moins une des traverses avant (114) et arrière (115), notamment une piste secondaire d’encollage s’étendant parallèlement aux portions avant (61) et arrière (62). Agencement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de toit (13) partiellement amovible comprend un support (131) comportant une ouverture (136) bordée d’une gouttière (133) périphérique, le support étant réalisé par moulage d’un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le module de toit (13) partiellement amovible comprend un panneau latéral gauche (141) et un panneau latéral droit (142), chacun des panneaux (14) comprend un bord (15) périphérique qui coopère pour partie avec une gouttière (133) du support (131), notamment par complémentarité de forme, et en ce que des bords longitudinaux intérieurs (151) des panneaux (14) coopèrent par complémentarité de forme l’un avec l’autre lorsque le panneau latéral gauche (141) est rapporté par superposition sur le support (131) et sur le bord longitudinal intérieur (151) du panneau latéral droit (142). Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les panneaux (14) amovibles comprennent respectivement un paroi intérieure (16) réalisée par moulage d’un matériau à base d’époxy et de fibres de carbone, chaque paroi intérieure (16) comprend un moyen de préhension (17), notamment une poignée (171) localisée à proximité d’un bord latéral extérieur (152) du panneau (14) amovible et formée par moulage de la paroi intérieure. Agencement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de toit (13) comprend au moins un moyen d’étanchéité (18), notamment au moins un joint d’étanchéité (181, 183) extra panneau (14) logé dans la gouttière et/ou un joint d’étanchéité secondaire (182) intra panneau (14) fixé sur le bord longitudinal intérieur (151) de l’un d’entre les panneaux (14) amovibles. Véhicule (3), notamment du type d’une berline à deux places, comprenant un agencement (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend une même garniture intérieure (30) de pavillon convenant à un toit fixe (12) ou un module de toit (13) partiellement amovible, la garniture intérieure (30) comprenant une ouverture (36) rendant visible le toit fixe (12) depuis l’intérieur du véhicule.