FR2967126A1

FR2967126A1 - Sous-ensemble, notamment de vehicule, a peau externe et structure interne fixees par cordon de colle.

Info

Publication number: FR2967126A1
Application number: FR1059265A
Authority: FR
Inventors: Van Jean Philippe Thai; Jean Sebastien Jaouen; Guilherme Amorin
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-05-11
Anticipated expiration: 2030-11-10
Also published as: FR2967126B1

Abstract

Sous-ensemble, notamment de véhicule, comprenant une pièce (16) formant une peau externe, notamment de carrosserie, et une structure interne (14) sur laquelle ladite peau (16) est fixée par un cordon de colle (40) à proximité des périphéries (42, 58) de la peau externe (16) et de la structure interne (14), cette peau externe ayant un comportement en dilatation différent du comportement en dilatation de la structure interne. La peau externe (16) et la structure interne (14) comportent respectivement des éléments de butée (70) disposés pour venir mutuellement en contact de façon à s'opposer à l'écartement de la périphérie (58) de la peau (16) par rapport à la périphérie (42) de la structure (14) au-delà d'une valeur prédéterminée sous l'effet de forces de dilatation thermique, cet écartement étant autorisé par la flexibilité du cordon de colle (40). Véhicule équipé d'un tel sous-ensemble.

Description

"SOUS-ENSEMBLE, NOTAMMENT DE VÉHICULE, A PEAU EXTERNE ET STRUCTURE INTERNE FIXEES PAR CORDON DE COLLE"

La présente invention est relative à un sous-5 ensemble, notamment de véhicule, à peau externe et structure interne fixées par cordon de colle. Plus particulièrement, l'invention concerne un sous-ensemble, notamment de véhicule, comprenant une pièce formant une peau externe, notamment de carrosserie, 10 et une structure interne sur laquelle ladite peau est fixée par un cordon de colle à proximité des périphéries de la peau externe et de la structure interne, cette peau externe ayant un comportement en dilatation thermique différent du comportement en dilatation thermique de la 15 structure interne. Un tel sous-ensemble constituant un hayon de coffre arrière de véhicule est connu du document EP0340180 dans lequel la pièce formant une peau externe est en plastique et la structure interne est métallique. Un tel hayon pose 20 problème concernant les dilatations différentes de la peau externe et de la structure interne en cas de chaleur, la dilatation de la peau externe en plastique étant plus importante que celle de la structure interne. En effet, il ne faut pas que cette peau externe entre en 25 contact avec le reste de la carrosserie lorsque le hayon est en fin de phase de fermeture, ni que les jeux d'accostages entre le hayon et le reste de la carrosserie varient de façon perceptible en fonction des variations de température. 30 A cet effet, l'invention a pour objet un sous ensemble, notamment de véhicule, comprenant une pièce formant une peau externe, notamment de carrosserie, et une structure interne sur laquelle ladite peau est fixée par un cordon de colle à proximité des périphéries de la 35 peau externe et de la structure interne, cette peau externe ayant un comportement en dilatation thermique différent du comportement en dilatation thermique de la structure interne, caractérisé en ce que la peau externe et la structure interne comportent respectivement des éléments de butée disposés pour venir mutuellement en contact de façon à s'opposer à l'écartement de la périphérie de la peau par rapport à la périphérie de la structure au-delà d'une valeur prédéterminée sous l'effet de forces de dilatation thermique, cet écartement étant autorisé par la flexibilité du cordon de colle. Dans un mode de réalisation du sous-ensemble selon l'invention, les éléments de butée mutuelle sont constitués par des excroissances en saillie d'une part du bord périphérique de la structure interne et d'autre part du bord de la paroi principale de la peau externe, ces bords étant reliés par le cordon de colle. Dans ce mode de réalisation du sous-ensemble selon l'invention, les excroissances sont en forme d'ailettes perpendiculaires au bord périphérique de la structure interne et au bord de la paroi principale de la peau externe. Dans ce mode de réalisation du sous-ensemble selon l'invention, les ailettes présentent des tranches qui sont perpendiculaires au bord périphérique correspondant de la structure interne ou de la paroi principale de la peau externe et qui sont mutuellement en regard pour 25 pouvoir entrer en contact de butée. Dans ce mode de réalisation du sous-ensemble selon l'invention, les ailettes présentent chacune une section en triangle rectangle dont la hauteur forme la tranche de butée. 30 Dans un mode de réalisation du sous-ensemble selon l'invention, la peau externe est en matière plastique. Dans un mode de réalisation du sous-ensemble selon l'invention, la structure interne est en matière plastique. 35 Dans un mode de réalisation du sous-ensemble selon l'invention, la peau externe est une peau de hayon de 20 coffre et la structure interne est une doublure de dudit hayon. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un véhicule, notamment automobile, comportant un sous- ensemble comprenant une pièce formant une peau externe de carrosserie et une structure interne sur laquelle ladite peau est fixée par un cordon de colle à proximité des périphéries de la peau externe et de la structure interne, cette peau externe étant juxtaposée à au moins une autre partie de la carrosserie du véhicule en laissant subsister un certain jeu entre ce sous-ensemble et ladite autre partie. Le véhicule est caractérisé en ce que le sous-ensemble est conforme à l'invention et l'écartement autorisé lors de la dilatation thermique du sous-ensemble est inférieur audit jeu. Dans un mode de réalisation du véhicule, le bord périphérique de la peau externe est un retour sensiblement perpendiculaire à l'autre partie de carrosserie du véhicule en laissant subsister ledit jeu entre le retour et ladite autre partie. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints.

Sur les dessins : la figure 1 est une vue en perspective de trois quarts arrière d'un véhicule pourvu d'un sous-ensemble selon l'invention constituant un hayon de coffre ; la figure 2 est une vue en perspective de trois quarts arrière de certains des composants du hayon du véhicule de la figure 1 représenté en éclaté ; la figure 3 est une vue schématique en section représentant le hayon, suivant un plan sensiblement horizontal passant par la ligne III-III de la figure 1.

Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.

En se reportant aux figures, la référence 10 désigne un véhicule équipé d'un sous-ensemble selon l'invention. Ce sous-ensemble est décrit ci-après à titre d'exemple dans son application à un hayon 12 de coffre arrière du véhicule. Dans la description qui va suivre, la direction désignée comme longitudinale correspond à l'axe d'avancement du véhicule. Le hayon 12 comporte principalement, montée sur une doublure interne 14 visible à la figure 2, une pièce transversale de carrosserie 16 formant une peau de carrosserie qui est visible à la figure 1 dans son environnement. Le hayon 12 comporte aussi une lunette arrière 18, un becquet supérieur 22 et une garniture intérieure 23.

Il importe que la peau externe 16 du hayon 12 soit correctement positionnée par rapport au autres parties adjacentes de la carrosserie, à savoir le pare-chocs arrière 24, les feux arrière 26, le montant latéral arrière 28 et le pavillon 32.

En effet des jeux d'accostage J1, typiquement de 3 à 4 millimètres, doivent être respectés de façon précise entre la peau externe 16 et le reste de la carrosserie pour que le véhicule soit esthétique et que sa qualité d'assemblage soit visible.

Le montage du hayon 12 par rapport à la caisse du véhicule est classique, par l'intermédiaire de charnières. Seul le mode d'assemblage de la peau externe 16 par rapport à la doublure interne 14 sera expliqué ci-après.

La peau externe 16 et la doublure interne 14 sont en matière plastique de type couramment utilisée dans l'automobile pour constituer des panneaux de carrosserie et leur structure de support. La peau externe 16 est assemblée à la doublure interne 14 par l'intermédiaire d'un cordon de colle flexible du type de celle couramment utilisée pour coller un pare-brise avant du véhicule sur son encadrement constitué par une partie de la caisse du véhicule. Une telle colle qui convient aux matières plastiques permet par sa flexibilité un déplacement de la peau externe 16 par rapport à la doublure interne 14 lorsqu'elles se dilatent différemment l'une de l'autre. Ces dilatations différentes peuvent résulter de leurs différences structurelles impliquant des différences de rigidité, de leurs différences d'épaisseurs, de leurs matières plastiques différentes et/ou simplement de l'exposition au soleil plus importante de la peau externe vis-à-vis de l'exposition de la structure interne. Le cordon de colle est numéroté 40 à la figure 3 et schématisé en traits pointillés mixtes à la figure 1. Il est positionné entre des zones périphériques parallèles de la peau externe 16 et de la doublure interne 14, à distance de leur limite périphérique. La limite périphérique de la structure interne 14, numérotée 44 notamment aux figures 2 et 3, est à l'extrémité libre d'un bord périphérique 42 de la zone périphérique correspondante de la structure interne 14. Le bord périphérique 42 de la structure interne 14 est transversal. Il est raccordé à une cloison latérale 46 longitudinale, elle même raccordée à une paroi de fond 47 transversale sur laquelle vient se fixer la garniture intérieure 23. C'est sur ce bord périphérique transversal 42 que le cordon de colle 40 est appliqué. Sur sa paroi de fond 47, la structure interne 14 comporte des nervures de renforts 49 par exemple en nid d'abeille, localement rattachées à la cloison latérale 46. La structure interne 14 comporte en outre des montants 52 qui sont surmoulés sur des âmes métalliques 54 dont le contour correspond au contour de la partie verticale avant de la lunette arrière 18. Ces montants peuvent donner à la doublure une rigidité et une inertie thermique impliquant un comportement particulier en dilatation.

La limite périphérique de la peau externe 16, numérotée 56 aux figures 2 et 3, est à l'extrémité libre d'un retour périphérique 58 de la peau externe 16. Ce retour 58 est sensiblement parallèle à la cloison latérale 46 de la doublure interne 14. Un espacement D1 est présent entre le retour 58 de la périphérie de la peau externe 16 et la limite périphérique 44 de la doublure interne 14 formant structure du hayon 12. Le retour 58 de la peau externe 16 est raccordé à une paroi principale 59 sensiblement parallèle à la paroi de fond 47 de la doublure interne 14, tout en ayant localement et à distance du retour périphérique des galbes que la paroi de fond 47 n'a pas. Le cordon de colle 40 s'étend entre les zones périphériques constituées par le bord 42 de la doublure interne 14 et le bord 59A de la paroi principale 59 de la peau externe 16. Le cordon 40 est sensiblement parallèle aux limites périphériques 44 et 56. Il est à proximité de ces dernières, par exemple à distance de 1 à 5 centimètres. Pour plus de facilité de lecture des figures, le cordon de colle est représenté plus épais qu'il est en réalité. La peau externe 16 se dilate plus que la doublure interne 14, soit en raison de sa matière différente de celle de la doublure interne 14, en raison de son exposition plus importante au soleil et/ou en raison de son épaisseur différente de celle de la doublure interne. Or, pour le respect des jeux d'accostage J1 entre la peau externe 16 et le reste de la carrosserie, il faut éviter que la dilatation ne rende la peau externe trop grande. En outre, la présence des renforts 49 tend à limiter la dilatation de la doublure interne 14. Or, pour le respect des jeux d'accostage J1 entre la peau externe 16 et le reste de la carrosserie, il faut aussi éviter que la différence de dilatation entre la peau externe 16 et la doublure 14 soit trop grande en rendant la variation de l'espacement D1 trop grande. Il importe que cette variation, qui est un écartement de la périphérie 58 de la peau 16 par rapport à la périphérie 42 de la structure 14 lors de la dilatation, soit inférieure au jeu J1 d'accostage.

Dans le hayon 12, il est prévu des éléments de butée 70 qui sont destinés à limiter l'écartement de la périphérie de la peau externe 16 par rapport à la périphérie de la doublure interne 14 formant structure du hayon 12. Une variation de l'espacement D1, par écartement de la périphérie de la peau externe 16 par rapport à la périphérie de la doublure interne 14, est autorisée par de la flexibilité du cordon de colle 40 mais doit être limitée par les éléments de butée 70. Dans le mode de réalisation représenté aux figures, les éléments de butée 70 sont constitués par des excroissances en forme d'ailettes en saillie d'une part du bord périphérique 42 de la structure interne 14 et d'autre part bord 59A de la paroi principale 59 de la peau externe 16, ces bords étant ceux reliés par le cordon de colle 40. Les éléments de butée 70 sont répartis à des endroits prédéterminés des bords périphériques de la peau externe et de la structure interne, à savoir sur le pourtour inférieur et sur le pourtour latéral du hayon 12. Les ailettes qui forment éléments de butée 70 sont venus de matière avec la doublure 14 et la peau externe 16, au moulage de ces dernières puisqu'elles sont toutes les deux en matériau polymère. Les ailettes en saillie du bord périphérique 42 de la structure interne 14, référencées 72 à la figure 3, sont perpendiculaires à ce bord et présentent une section en triangle rectangle. Chacune de ces ailettes 72 présente une tranche de butée 72A qui est perpendiculaire au bord 42 et fait face au cordon de colle 40.

Les ailettes en saillie du bord 59A de la paroi principale 59 de la peau externe 16, référencées 79 à la figure 3, sont perpendiculaires à ce bord et présentent aussi une section en triangle rectangle. Chacune de ces ailettes 79 présente une tranche de butée 79A qui est perpendiculaire aux bords 42 de la doublure 14 et au bord 59A de la peau externe 16. Cette tranche de butée 79A fait face au retour 58 de la peau externe 16. Les ailettes 72 en saillie du bord périphérique 42 de la structure interne 14 et les ailettes 79 en saillie du bord 59A de la paroi principale 59 de la peau externe 16 sont en regard les unes des autres sur une portion de leur hauteur, à proximité de leur pointe libre, de manière à pouvoir venir mutuellement en butée sur ces portions de hauteur. La hauteur des ailettes 79 en saillie du bord 59A de la paroi principale 59 de la peau externe 16 est inférieure à la hauteur des ailettes 72 en saillie du bord périphérique 42 de la structure interne 14. Le but de la modeste hauteur des ailettes 79 est d'éviter les retassures de déformation plastique lors du refroidissement de la peau externe 16 à sa fabrication.

Le fonctionnement du sous-ensemble découle déjà en partie de la description qui précède mais va maintenant être détaillé. Au repos, à température ambiante, par exemple à vingt degrés Celsius, les ailettes 72 et 79 qui forment éléments de butée 70 se font face en étant à distance les unes des autres, comme représenté à la figure 3. En cas de forte chaleur, quand le hayon 12 se dilate, la peau externe 16 tend à s'agrandir plus que la doublure 14, mais les ailettes 72 et 79 viennent mutuellement en butée, ce qui met sous contrainte la périphérie de la peau externe pour arrêter sa dilatation par rapport à la périphérie de la doublure 14. Le retour périphérique 58 de la peau externe 16 et le bord périphérique 42 de la structure interne 14 étant en contact dans la direction de leur dilatation, les ailettes 72 et 79 formant éléments de butée 70 agissent à l'encontre du cisaillement du cordon de colle 40.

Ainsi, le pourtour de la peau externe 16 ne se déforme pas par rapport au pourtour de la doublure interne 14, ce pourtour étant rigide et peu sujet à la dilatation. Les jeux d'accostage entre le hayon et le reste de la carrosserie sont conservés. La dilatation de la peau externe 16 qui n'a pas lieu à sa périphérie est répercutée à la partie centrale de la peau externe 16. Dans cette partie centrale, la dilatation n'est pas perceptible en regardant le hayon 12 car elle déforme la peau externe 16 dans la direction longitudinale en augmentant légèrement son galbe vers l'arrière. Avantageusement, les déplacements mutuels de la peau externe 16 par rapport à la doublure formant structure interne 14 en cas de différence de dilatation de la peau par rapport à la structure sont principalement localisés à distance du cordon de colle 40 et de la limite périphérique de la peau externe et de la structure interne.

Avantageusement, les éléments de butée 70 permettent de contraindre la périphérie de la peau externe 16 à se conformer aux dimensions de la périphérie de la structure interne 14, pour que la dilatation du hayon soit contenue en regard de son encadrement constitué par le reste de la carrosserie. Avantageusement, les ailettes 72 et 79 qui forment éléments de butée 70 sont venus de matière avec la doublure 14 et la peau externe 16, au bénéfice de la facilité de fabrication du hayon.

En variante non représentée, le sous-ensemble selon l'invention est appliqué à d'autres parties de carrosserie qu'un hayon de coffre arrière. Par exemple, il s'agit d'un ouvrant latéral ou d'un capot avant dont la structure interne sur laquelle est fixée par collage la peau externe est métallique. Par exemple, il s'agit d'une aile ou d'un panneau de montant arrière.

Claims

REVENDICATIONS1. Sous-ensemble, notamment de véhicule, comprenant une pièce (16) formant une peau externe, notamment de carrosserie, et une structure interne (14) sur laquelle ladite peau (16) est fixée par un cordon de colle (40) à proximité des périphéries (42, 58) de la peau externe (16) et de la structure interne (14), cette peau externe ayant un comportement en dilatation thermique différent du comportement en dilatation thermique de la structure interne, caractérisé en ce que la peau externe (16) et la structure interne (14) comportent respectivement des éléments de butée (70) disposés pour venir mutuellement en contact de façon à s'opposer à l'écartement de la périphérie (58) de la peau (16) par rapport à la périphérie (42) de la structure (14) au-delà d'une valeur prédéterminée sous l'effet de forces de dilatation thermique, cet ecartement etant autorisé par la flexibilité du cordon de colle (40).
2. Sous-ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments de butée mutuelle (70) sont constitués par des excroissances en saillie d'une part du bord périphérique (42) de la structure interne (14) et d'autre part du bord (59A) de la paroi principale (59) de la peau externe (16), ces bords étant reliés par le cordon de colle (40).
3. Sous-ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les excroissances sont en forme d'ailettes (72, 79) perpendiculaires au bord périphérique (42) de la structure interne (14) et au bord (59A) de la paroi principale (59) de la peau externe (16).
4. Sous-ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ailettes (72, 79) présentent des tranches (72A, 79A) qui sont perpendiculaires au bord périphérique (42, 59A) correspondant de la structure interne (14) ou de la paroi principale (59) de la peauexterne (16) et qui sont mutuellement en regard pour pouvoir entrer en contact de butée.
5. Sous-ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce que les ailettes (72, 79) présentent chacune une section en triangle rectangle dont la hauteur forme la tranche de butée (72A, 79A).
6. Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la peau externe (16) est en matière plastique.
7. Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la structure interne (14) est en matière plastique.
8. Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la peau externe (16) est une peau de hayon de coffre (12) et la structure interne (14) est une doublure de dudit hayon.
9. Véhicule, notamment automobile, comportant un sous-ensemble (12) comprenant une pièce (16) formant une peau externe de carrosserie et une structure interne (14) sur laquelle ladite peau (16) est fixée par un cordon de colle (40) à proximité des périphéries (42, 58) de la peau externe et de la structure interne, cette peau externe (16) étant juxtaposée à au moins une autre partie (24, 26, 32) de la carrosserie du véhicule (10) en laissant subsister un certain jeu (J1) entre ce sous-ensemble (12) et ladite autre partie (24, 26, 32), caractérisé en ce que le sous-ensemble (12) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes et l'écartement autorisé lors de la dilatation thermique du sous-ensemble est inférieur audit jeu (J1).
10. Véhicule selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le bord périphérique de la peau externe (16) est un retour (58) sensiblement perpendiculaire à l'autre partie (24, 26, 32) de carrosserie du véhicule en laissant subsister ledit jeu (J1) entre le retour (58) et ladite autre partie (24, 26, 32).