Brevet FR3144940A1 — publié le 20240719

L’invention concerne un volet arrière de coffre pour véhicule automobile comportant un corps principal de volet (10), un becquet « flottant » (40) comprenant une portion centrale écartée dudit corps et deux portions latérales solidarisées chacune par vissage au niveau de plusieurs points de fixation sur une portion correspondante dudit corps, ainsi que deux charnières d’articulation comprenant chacune un charnon fixé audit corps par l’intermédiaire d’un renfort charnière correspondant pourvu d’une plaque rapportée contre ledit corps à l’opposé dudit charnon ; chaque dit renfort charnière comportant une excroissance (64) prenant racine depuis ladite plaque en s’étendant jusqu’à une portion d’extrémité reposant contre une paroi support correspondante (17) dudit corps, l’un des points de fixation de chaque portion latérale dudit becquet étant assuré au moyen d’une vis (67) traversant successivement une dite paroi support et l’excroissance d’un dit renfort charnière avant d’être vissée sur ledit becquet. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 6 Volet arrière de coffre doté d’un becquet « flottant » La présente invention concerne d’une manière générale les volets arrière de coffre pour véhicule automobile. Elle vise plus particulièrement un tel volet arrière de coffre doté d’un becquet « flottant ». Les volets arrière de coffre de véhicules automobiles, également dénommés hayons, comportent un corps principal de volet en tôle métallique ou en matière plastique dont la partie supérieure comporte généralement une ouverture recouverte par une lunette arrière dont la périphérie est rapportée par collage sur un bandeau prévu sur ce corps principal de volet et s’étendant sur le pourtour de cette ouverture. Un tel volet arrière de coffre est relié à la structure de caisse du véhicule par une liaison pivot, généralement assurée par deux charnières d’articulation. Chaque charnière comprend classiquement un premier charnon métallique solidaire du corps de volet, ainsi qu’un second charnon métallique destiné à être fixé sur la structure de caisse du véhicule et monté articulé à pivotement vis-à-vis du premier charnon. Les deux charnières sont rapportées, par l'intermédiaire de leur premier charnon, à l’extrémité supérieure de ce corps principal de volet par vissage. Le volet arrière est ensuite mis en place sur la structure de caisse du véhicule par vissage des second charnons sur cette dernière. Afin d’assurer une bonne tenue par vissage des premiers charnons sur le corps principal de volet, il est courant de prévoir pour chaque zone d’attache un renfort charnière constitué par une plaque métallique emboutie rapportée contre ledit corps principal de volet à l’opposé d’un premier charnon. Par ailleurs, certains volets arrière de véhicules automobiles sont équipés d’un becquet fixé en partie supérieure de ce corps de volet au dessus de la lunette arrière. Un tel becquet a généralement pour objectif d’améliorer le coefficient de pénétration dans l'air Cx du véhicule en étant placés dans le prolongement de la partie arrière du toit du véhicule pour adoucir les changements de direction d'écoulement de l'air et limiter ainsi la création de turbulences et de tourbillons à l'arrière du véhicule qui le freine. Apportant également aux véhicules qui en sont équipés une allure sportive recherchée par certains automobilistes, ces becquets sont généralement solidarisés par vissage sur la partie supérieure du corps principal de volet. Pour des questions aérodynamiques et/ou de style, certains becquets dits « flottants » présentent une portion centrale écartée de ce corps principal de volet de sorte qu’un flux d’air puisse s’écouler entre cette partie centrale du becquet et la lunette arrière. Seules les portions latérales de ce becquet « flottant » sont alors solidarisées chacune par vissage au niveau de plusieurs points de fixation sur une portion latérale correspondante du corps principal de volet. Dans certaines configurations de véhicule, un tel becquet « flottant » ne parvient malheureusement pas à satisfaire aux exigences réglementaires de tenue à l’arrachement à haute vitesse à cause des efforts portant qu’il subit du fait de l’écoulement d’air entre sa portion centrale et le corps principal de volet. La présente invention vise donc à améliorer la tenue à l’arrachement d’un tel becquet flottant. Elle propose à cet effet un volet arrière de coffre pour véhicule automobile comportant un corps principal de volet, un becquet « flottant » comprenant une portion centrale écartée dudit corps et deux portions latérales solidarisées chacune par vissage au niveau de plusieurs points de fixation sur une portion correspondante dudit corps, ainsi que deux charnières d’articulation comprenant chacune un charnon fixé audit corps par l’intermédiaire d’un renfort charnière correspondant pourvu d’une plaque rapportée contre ledit corps à l’opposé dudit charnon ; caractérisé en ce que chaque dit renfort charnière comporte une excroissance prenant racine depuis ladite plaque en s’étendant jusqu’à une portion d’extrémité reposant contre une paroi support correspondante dudit corps, l’un des points de fixation de chaque portion latérale dudit becquet étant assuré au moyen d’une vis traversant successivement une dite paroi support et l’excroissance d’un dit renfort charnière via deux orifices superposés ménagés respectivement dans cette paroi et cette excroissance avant d’être vissée sur ledit becquet. L’invention contribue ainsi à améliorer la tenue à l’arrachement du becquet « flottant » en assurant une reprise par les renforts charnière d’une partie des efforts de portance subis par ce becquet à haute vitesse de sorte à lui permettre de satisfaire aux exigences réglementaires. Selon des caractéristiques préférées dudit volet arrière de coffre selon l’invention : - l’excroissance de chaque dit renfort charnière comprend deux bords latéraux tombés s’étendant sur au moins une partie de sa longueur ; - l’excroissance de chaque dit renfort charnière s’étend depuis l’un des bords de la plaque de ce renfort charnière ; - l’excroissance de chaque dit renfort charnière se présente sous la forme d’une languette dont la largeur diminue progressivement entre son extrémité proximale raccordée à la plaque et son extrémité distale ; - la plaque de chaque dit renfort charnière présente au moins deux orifices prolongés axialement par des manchons taraudés dans lesquels viennent se visser des vis après avoir traversé successivement des orifices superposés ménagés dans ledit charnon et dans ledit corps ; - la plaque de chaque dit renfort charnière comprend un bord tombé s’étendant le long du côté de cette plaque opposé à l’excroissance ; - chaque dit renfort charnière est réalisé par emboutissage à partir d’une feuille de tôle métallique ; - ladite feuille de tôle présente une épaisseur comprise entre 1 et 2 millimètres ; et/ou - chaque paroi support dudit corps principal de volet présente deux ergots latéraux de centrage saillant de sa face supérieure et coopérant en butée avec les bords latéraux de la portion d’extrémité de l’excroissance d’un dit renfort charnière correspondant. L’invention vise également sous un second aspect, un véhicule automobile comportant une structure de caisse et un tel volet arrière de coffre monté articulé à pivotement sur cette structure de caisse. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - représente une vue en perspective d’un volet arrière de coffre selon l’invention doté d’un becquet flottant ; - est une vue partielle en perspective de la partie supérieure du corps principal de volet que comporte le volet arrière de coffre de la ; - représente un agrandissement en perspective d’une zone de fixation de l’une des charnières d’articulation au corps principal de volet ; - est un agrandissement en perspective de la zone d’implantation sur ce corps principal de volet d’un renfort charnière ; - représente une vue partielle de coupe en perspective du volet arrière de coffre selon l’invention prise au niveau d’une zone de fixation de l’une des charnières d’articulation au corps principal de volet ; et - est un vue partielle de coupe en perspective du volet arrière de coffre selon l’invention prise au niveau de l’un des points de fixation du becquet au corps principal de volet. La représente un volet arrière de coffre ou hayon 1 destiné à être monté pivotant autour d’un axe transversal à l’arrière d’un véhicule automobile sur la structure de caisse de ce véhicule, entre une position fermée d'obturation de l'ouverture de ce coffre et une position ouverte de dégagement de cette ouverture. Dans la suite de cette description et par convention, lorsque l'on fera référence à des qualificatifs d'orientation (tels que les termes « vertical », « transversal » ou « horizontal ») ou de position (tels que les termes « avant », « arrière », « supérieur » ou « inférieur »), ces derniers seront définis par rapport à la position normale de montage de ce volet arrière de coffre 1 dans un véhicule et suivant le sens de progression ordinaire de ce dernier. Les termes « externe » et « interne » seront quant à utilisés pour définir la position relative d'un élément par référence au plan longitudinal vertical médian du volet arrière de coffre 1. L’élément le plus proche de ce plan sera ainsi qualifié d’interne par opposition à l’autre élément plus éloigné de ce même plan qui sera quant à lui qualifié d’externe. Le volet arrière de coffre 1 comporte un corps principal de volet 10 réalisé en l’espèce dans une ou plusieurs pièces plastiques venues de moulage à partir d’un polymère thermoplastique. En variante, ce corps principal de volet 10 peut également être constitué en métal et comporter par exemple une peau extérieure et une doublure intérieure 20 formées dans des tôles embouties et assemblées l’une à l’autre de sorte à former un caisson creux présentant une section transversale fermée afin d’assurer leur rigidité. La partie supérieure de ce corps principal de volet 10 présente une ouverture 11 recouverte par une lunette arrière 20 en verre dont la périphérie est rapportée par collage sur un bandeau 12 prévu sur ce corps de volet 10 et s’étendant sur le pourtour de cette ouverture 11. Ce volet arrière de coffre 1 comporte également un panneau supérieur de couverture 30 venu ici également de moulage d’une seule pièce en matière plastique et rapporté fixement par collage sur la portion supérieure d’extrémité du corps principal de volet 10, s’étendant au dessus de la lunette arrière 20. Comme on peut le remarquer sur la montrant uniquement la partie supérieure du corps principal de volet 10, cette fixation du panneau supérieur de couverture 30 est réalisée à l’aide d’un ruban de colle 13 déposé sur et le long d’une piste de collage ménagée sur cette partie supérieure du corps principal de volet 10. Le volet arrière de coffre 1 comporte en outre un becquet 40 constitué, en référence à la , d’une peau extérieure 40A et d’une doublure intérieure 40B venues chacune de moulage à partir d’un polymère thermoplastique et fixées avantageusement l’une à l’autre par soudage par ultrasons. Tel qu’illustré par la , ce becquet 40 de type « flottant » comprend une portion centrale 41 s’étendant dans le prolongement arrière du panneau supérieur de couverture 30 en étant écartée du corps principal de volet 10, ainsi que deux portions latérales 42 symétriquement identiques et solidarisées chacune par vissage au niveau de plusieurs points de fixation 14, 15, 16 (voir ) sur les portions latérales d’extrémités correspondantes de cette partie supérieure de ce corps principal de volet 10. Sensiblement en forme de L, chaque portion latérale d’extrémité 42 du becquet flottant 40 comprend une embase 43 prolongeant latéralement la portion centrale 41 de ce becquet 40, ainsi qu’un jambage d’extrémité 44 présentant un tronçon avant 44A saillant au devant de cette embase 43. Ces deux tronçons avant 44A des jambages d’extrémité 44 s’étendent de part et d’autre du panneau supérieur de couverture 30 Plus précisément, chaque jambage 44 est solidarisé par vissage au corps principal de volet 10 par l’intermédiaire de deux points de fixation 14, 15, ménagés dans la portion latérale correspondante de la partie supérieure du corps principal de volet 10, à proximité de son bord externe. Chaque embase 43 est quant à elle solidarisée par vissage au corps principal de volet 10 et à l’extrémité arrière du panneau supérieur de couverture 30 par l’intermédiaire d’un point de fixation 16 ménagé également dans la portion latérale d’extrémité correspondante de la partie supérieure du corps principal de volet 10, mais dans une zone plus proche du plan longitudinal vertical médian du volet 1. L’articulation à pivotement de ce volet arrière de coffre 1 vis-à-vis de la structure de caisse du véhicule est assurée classiquement par deux charnières d’articulation 50 dont l’une est représentée sur la . Chaque charnière 50 comprend un premier charnon métallique 51 fixé par deux vis 52 (non représentées sur cette mais dont l’une est visible sur la ) à l’extrémité supérieure du corps principal de volet 10, ainsi qu’un second charnon métallique 53 prévu pour être fixé également par vissage sur la structure de caisse du véhicule et monté articulé à pivotement vis-à-vis du premier charnon. Afin d’assurer la fixation des premiers charnons 51 des charnières 50 sur le corps principal de volet 10, le volet arrière de coffre 1 est pourvu, au niveau de chaque zone d’attache d’un tel premier charnon 51, d’un renfort charnière 60 mieux visible sur les figures 4 et 5. Réalisé par emboutissage à partir d’une feuille de tôle métallique d’épaisseur comprise avantageusement entre 1 et 2 millimètres, chaque renfort charnière 60 comprend classiquement une plaque rectangulaire 61 rapportée contre ce corps principal de volet 10, à l’opposé d’un premier charnon 51 correspondant, et présentant deux orifices 62 prolongés axialement par des manchons taraudés de vissage 63 saillant perpendiculairement à son plan moyen et dans lesquels sont vissées les deux vis de fixation 52 ayant chacune préalablement traversé successivement des orifices superposés ménagés dans ce premier charnon 51 et dans le corps principal de volet 10 (voir ). Selon l’invention, chaque renfort charnière 60 comprend également une excroissance 64 prenant racine depuis un bord (en l’occurrence le bord supérieur) de la plaque 61 et s’étendant longitudinalement à l’arrière de cette dernière en s’inclinant vers le bas jusqu’à une portion d’extrémité 64A reposant contre une paroi support correspondante 17 du corps principal de volet 10. En référence à la , le point de fixation 16 de chaque portion latérale du becquet flottant 40 est assuré au moyen d’une vis 67 traversant successivement une paroi support 17 du corps principal de volet 10, l’excroissance 64 d’un renfort charnière 60 et la portion d’extrémité avant du panneau supérieur de couverture 30 (via trois orifices superposés ménagés respectivement dans cette paroi 17, cette excroissance 64 et ce panneau 30) avant d’être vissée dans un fût correspondant 45 de la doublure intérieure 40B de ce becquet 40. Ces excroissances 64 constituent ainsi des moyens de reprise d’efforts permettant ainsi au becquet flottant 40 de satisfaire aux exigences réglementaires de tenue à l’arrachement. De sorte à limiter leur masse et leur encombrement tout en conservant une reprise d’efforts optimale, chaque excroissance 64 se présente avantageusement chacune sous la forme d’une languette dont la largeur diminue progressivement entre son extrémité proximale raccordée à la plaque 61 et son extrémité distale, Afin d’améliorer leur tenue mécanique à la torsion, chacune de ces excroissances 64 comprend en outre deux bords latéraux tombés 65 s’étendant sur au moins une partie de sa longueur. Avec le même objectif de renforcer leur tenue mécanique à la torsion, chacune des plaques 61 comprend également un bord tombé 66 s’étendant le long du côté de cette plaque opposé à l’excroissance 64. Par ailleurs et afin de permettre un parfait positionnement de la portion d’extrémité de l’excroissance 64 de chaque renfort charnière 60 sur la paroi support correspondante 17 du corps principal de volet 10, chaque paroi support 17 présente deux ergots latéraux de centrage 18 (visibles sur la ) saillant de sa face supérieure et coopérant en butée avec les bords latéraux de la portion d’extrémité 64A de l’excroissance 64 d’un renfort charnière 60 correspondant. Selon des variantes de réalisation non représentées, le volet arrière de coffre peut être dépourvu de panneau supérieur de couverture 30, chaque vis 67 traversant seulement une paroi support 17 du corps principal de volet 10 et l’excroissance 64 d’un renfort charnière 60 avant d’être vissée dans un fût correspondant 45 de la doublure intérieure 40B de ce becquet 40. Selon d’autres variantes de réalisation non représentées, l’excroissance de chaque renfort charnière peut être conformée différemment. On rappellera enfin que l’invention n’est pas limitée aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d’exemple et que de nombreuses autres variantes de réalisation sont envisageables sans sortir du cadre de cette invention. Volet arrière de coffre (1) pour véhicule automobile comportant un corps principal de volet (10), un becquet « flottant » (40) comprenant une portion centrale (41) écartée dudit corps (10) et deux portions latérales (42) solidarisées chacune par vissage au niveau de plusieurs points de fixation (14, 15 , 16) sur une portion correspondante dudit corps (10), ainsi que deux charnières d’articulation (50) comprenant chacune un charnon (51) fixé audit corps (10) par l’intermédiaire d’un renfort charnière correspondant (60) pourvu d’une plaque (61) rapportée contre ledit corps à l’opposé dudit charnon ; caractérisé en ce que chaque dit renfort charnière (60) comporte une excroissance (64) prenant racine depuis ladite plaque (61) en s’étendant jusqu’à une portion d’extrémité (64A) reposant contre une paroi support correspondante (17) dudit corps (10), l’un (16) des points de fixation (14, 15, 16) de chaque portion latérale (42) dudit becquet (40) étant assuré au moyen d’une vis (67) traversant successivement une dite paroi support (17) et l’excroissance (64) d’un dit renfort charnière (60) avant d’être vissée sur ledit becquet (40). Volet arrière de coffre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’excroissance (64) de chaque dit renfort charnière (60) comprend deux bords latéraux tombés (65) s’étendant sur au moins une partie de sa longueur. Volet arrière de coffre (1) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’excroissance (64) de chaque dit renfort charnière (60) s’étend depuis l’un des bords de la plaque (61) de ce renfort charnière (60). Volet arrière de coffre (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’excroissance (64) de chaque dit renfort charnière (60) se présente sous la forme d’une languette dont la largeur diminue progressivement entre son extrémité proximale raccordée à la plaque et son extrémité distale. Volet arrière de coffre (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque (61) de chaque dit renfort charnière (60) présente au moins deux orifices (62) prolongés axialement par des manchons taraudés (63) dans lesquels viennent se visser des vis (52) après avoir traversé successivement des orifices superposés ménagés dans ledit charnon (51) et dans ledit corps (10). Volet arrière de coffre (1) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la plaque (61) de chaque dit renfort charnière (60) comprend un bord tombé (66) s’étendant le long du côté de cette plaque (61) opposé à l’excroissance (64). Volet arrière de coffre (1) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque dit renfort charnière (60) est réalisé par emboutissage à partir d’une feuille de tôle métallique. Volet arrière de coffre (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite feuille de tôle présente une épaisseur comprise entre 1 et 2 millimètres. Volet arrière de coffre (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque paroi support (17) dudit corps principal de volet (10) présente deux ergots latéraux de centrage (18) saillant de sa face supérieure et coopérant en butée avec les bords latéraux de la portion d’extrémité (64A) de l’excroissance (64) d’un dit renfort charnière correspondant (60). Véhicule automobile comportant une structure de caisse et un volet arrière de coffre (1) monté articulé à pivotement sur cette structure de caisse, caractérisé en ce que ledit volet arrière de coffre (1) est conforme à l’une des revendications 1 à 9.