WO2024061747A1 - Ouvrant en matière plastique ayant une rigidité augmentée et un dispositif d'évacuation d'un fluide - Google Patents

Ouvrant en matière plastique ayant une rigidité augmentée et un dispositif d'évacuation d'un fluide Download PDF

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WO2024061747A1
WO2024061747A1 PCT/EP2023/075359 EP2023075359W WO2024061747A1 WO 2024061747 A1 WO2024061747 A1 WO 2024061747A1 EP 2023075359 W EP2023075359 W EP 2023075359W WO 2024061747 A1 WO2024061747 A1 WO 2024061747A1
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WO
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opening
fluid
interfacing
box
wall
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/075359
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Inventor
Khalid Ahdada
Jeremy BERLUCHON
Jean-Gilles Kerbiguet
Sebastien-Jacques LANGLOIS
Original Assignee
Renault S.A.S.
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Filing date
Publication date
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    • B60J5/10—Doors arranged at the vehicle rear
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    • B60J5/048—Doors arranged at the vehicle sides characterised by the material
    • B60J5/0481—Doors arranged at the vehicle sides characterised by the material plastic

Definitions

  • TITLE Opening made of plastic material with increased rigidity and a fluid evacuation device.
  • the invention relates to an opening made of plastic material having increased rigidity and a device for evacuating a fluid, as well as its manufacturing method.
  • the technical field in which the invention falls is that of vehicles, in particular automobiles.
  • plastic for the manufacture of vehicle components allows the production of structural parts which can also be appearance parts.
  • the interest lies in the possibility offered for plastic molding to create a part which does not require an appearance trim applied in addition.
  • the use of this manufacturing technology makes it possible to create an opening, in particular a trunk hatch, in plastic without having to add a step of assembling a trim on the structural part of the tailgate, which we will name below box. This is of significant interest when mass-producing this type of part.
  • the use of plastic also makes it possible to lighten the opening, which promotes a reduction in the consumption of energy used for the operation of the vehicle.
  • Plastic molding also allows for more complex geometry, which opens up more styling possibilities.
  • a tailgate type opening must also achieve high rigidity due to the fact that it is a bulky part which is subject to significant forces, particularly localized at the fixing points of the assistance means. the maneuver, which are located approximately in the middle part of the opening.
  • assistance means may be hydraulic cylinders or electromechanical mechanisms.
  • Another area of the opening with high mechanical stress is located at the level of the lock, in the lower part of the opening, which must absorb slamming forces making it possible to lock the opening to the body on which it is mounted with articulation while simultaneously opposing the compressive forces of at least one sealing element arranged on the periphery of the opening rear of the body which is intended to be closed by the opening.
  • joints which allow the opening to move on the body.
  • a rigidity beam also called a hollow vein or fluid vein due to its production by injection of air and/or water during the molding phase of the thermoplastic material.
  • a beam aims in particular to connect each of the zones with high mechanical constraints such as those mentioned above.
  • this solution has drawbacks. Cases of water retention have been noted near the vein, particularly near the lock. Due to the constraints of manufacturing the tailgate in thermoplastic material, in particular those linked to the unmolding of the box, the interface wall through which the lock is mounted creates with the fluid vein a water retention zone inside. 'a dry box area.
  • the aim of the invention is to provide a device and method of manufacturing this device remedying the above drawbacks and improving the quality of the openings known from the prior art.
  • the invention relates to an opening, in particular of the type of a tailgate, for a vehicle, comprising a box made of plastic material, in particular of thermoplastic material, comprising at least one fluid vein connecting at least two distinct points of interfacing, each of the interfacing points being intended for fixing a lock, a device to assist in the operation of the opening or an articulation hinge of the opening.
  • the box comprises a device for evacuating a fluid, in particular in the liquid state, out of an interior zone of the opening which is delimited by an overlapping assembly of an external appearance panel on said box.
  • the aforementioned opening may comprise the following characteristics taken separately or in combination with each other:
  • the evacuation device is located at the level of the fluid vein, which is closed section despite the presence of the evacuation device;
  • the evacuation device is at least a localized reduction of the section of the fluid vein forming a drainage channel between the fluid vein and the exterior appearance panel;
  • the evacuation device extends between a retention zone located in the upper part of the fluid stream and an evacuation zone located in the lower part of the opening, in particular between the fluid stream and a lower end edge, the retention zones and an evacuation zone being a fluidic relationship via the evacuation device;
  • the retention zone is delimited by an interfacing wall located in the lower part of the opening, said interfacing wall being capable of cooperating with a lock, in particular by partly forming a means for fixing a lock, said interfacing wall extending in a transverse plane inclined relative to the longitudinal axis;
  • the retention zone is delimited by at least one stiffening rib forming a connecting bridge between the interfacing wall and a bottom wall of the box extending the interfacing wall, the interfacing and bottom walls evolving in planes distinct transverse and intersecting relative to each other, the stiffening rib extending longitudinally to the opening and perpendicular to said interfacing and bottom walls;
  • the at least one stiffening rib surrounds at least one lateral or transverse edge of the lock
  • the interfacing wall and the stiffening rib are connected together by the fluid vein.
  • the invention also relates to a vehicle, in particular of the type of an automobile, which comprises an opening having at least one of the preceding characteristics.
  • the invention also relates to a method of manufacturing an opening described above or a vehicle described above, according to which the evacuation device is produced:
  • a distinct step subsequent to the molding of the box consisting of crushing the fluid vein by a heating element, in particular by a sonotrode or by an electrical resistance, in order to locally deform the exterior wall of the fluid vein to create a channel drainage.
  • Figure 1 represents an opening of a motor vehicle.
  • Figure 2 represents a sectional view of axis ll-ll of the opening of Figure 1
  • Figure 3 represents, according to an enlargement of Figure 1, the opening highlighting the fluid evacuation path made at the level of a structuring element of the opening,
  • Figure 4 represents, in an enlargement, an alternative embodiment of the opening comprising a device for evacuating a fluid.
  • Figure 5 represents an alternative embodiment of the evacuation device.
  • the vehicle 2 includes an opening 1 of the type of a rear hatch which comprises a structuring element, subsequently called box 3, which is made of plastic material.
  • a plastic material it is a thermoplastic which, unlike a fiber-filled composite material, for example fiberglass, requires particular stiffening.
  • the tailgate is made by injecting an air-type fluid to create at least one stiffening beam, also called fluid vein 4.
  • the resistance to deformation of the opening 1 is partly produced by the fluid stream 4 on which the force generating elements are arranged.
  • force-generating element we mean the articulation hinges of the opening, the maneuvering assistance devices and the lock.
  • Figure 1 representing the opening 1 in the closed position the interfacing points P1 are intended for the assembly of the maneuvering assistance device, the interfacing points P2 are intended for the assembly of the hinges d articulation, the interface point P3 is intended for fixing a lock.
  • the opening 1 is articulated near a rear roof cross member, around an axis Y.
  • the opening 1 of Figure 1 includes interfacing points P2 located in its upper part which are spaced from one another with respect to a transverse axis so that they are arranged symmetrically with respect to a median plane of axis XZ.
  • the opening 1 receives maneuvering assistance devices which at least accompanies the lifting of the opening from its closed position to its open position, and which maintain the latter in the open position.
  • the assistance devices can be mechanical in nature, as is the case with balancers, or electrical, such as cylinders enabling the automatic opening and closing of the sash.
  • Such assistance devices connect the rear ring of the vehicle body to the side edges of the opening, here to the left and right side edges, below a central opening 20 provided through the box. This opening 20 is delimited by an interior edge of the box against which a rear window is intended to come to bear.
  • the opening 1 is capable of receiving a lock positioned in the lower and central part of the opening.
  • the complex geometry of the box 3 can be appreciated in Figure 2, in which the lower part of the box 3 is shown in a cross-sectional view of the XZ axis plane.
  • the lower part of the box 3 is the part located under the opening 20.
  • the inner edge of the opening 20 can receive a frame 21 which is shaped according to the geometry of the opening 20, in order to stiffen the box 3 weakened by the presence of the opening.
  • the lower part of the box 3 is covered by an exterior panel 7 which can be made of plastic.
  • the positioning of the exterior panel 7 on the box 3 delimits an interior zone 6 of the opening.
  • the box 3 comprises a bottom wall 13 which is a vertical extension of the interfacing wall 11 intended to receive the lock.
  • the geometry of the interfacing wall 11 is defined according to the dimension of the opening, its opening kinematics and the geometry of the body and the position of the bolt on the rear body ring.
  • the depth of the box 3 is partly defined by the geometry of the interfacing wall 11 of the lock.
  • the bottom wall 13 forms a substantially obtuse angle with the interfacing wall 11.
  • the lower zone of the bottom wall 3 comprises a lower end edge 10 comprising means for fixing the outer panel 7, which can be formed of interfaces 17 intended to receive assembly clips.
  • the lower end edge 10 comprises water drainage holes distributed along the edge, in particular in a regular manner such that the spacing between two drainage holes 18 is substantially constant.
  • the fluid stream 4 can be substantially U-shaped in order to link together at least two distinct interfacing points P1, P2 and/or P3. According to the illustrated embodiment, all of the interfacing points are connected together by the fluid stream 4, in the sense that the points interfacing are arranged in the immediate vicinity of the fluid stream 4, directly or by means of dedicated reinforcing elements.
  • the bottom wall 13 comprises two portions connected by the interfacing wall 11 which extends substantially horizontally over part of the width of the box.
  • the portions of the bottom wall 13 extend in a substantially vertical manner.
  • the fluid vein 4 is located in the lower part at the junction between a portion of the bottom wall 13 and the interfacing wall 11, as is visible in Figure 2.
  • the top part of the fluid vein 4 is extends above the interfacing wall 11, which creates a water retention zone Z1 shown in Figure 1 and located in Figure 2.
  • the box 3 comprises a device 5 for evacuating a fluid out of the interior zone 6 so that the fluid can follow the evacuation path F1 such that illustrated in phantom in Figure 3 and Figure 4.
  • Fluid vein 4 includes evacuation path F1.
  • the fluid stream 4 comprises a drainage channel 51 produced on the wall of the stiffening beam formed by the fluid stream.
  • the fluid stream 4 comprises upper, lower, front and rear walls so as to form a beam of closed hollow section.
  • the drainage channel 51 extends preferably transversely to the fluid vein 4 in the sense that it has a substantially rectilinear profile of axis so that there cannot be any flow inside the closed hollow section. Even though the fluid vein 4 may have an exterior wall of cross section which is substantially parallelepiped, with the aforementioned wall portions, the interior wall of the fluid vein may be of substantially circular section.
  • the construction of the drainage channel 51 aims to locally deform at least two adjacent portions of the fluid vein 4, in particular the upper and rear portions. In this way, in a localized manner, the fluid vein 4 comprises an inclined portion connected to the bottom and lower portions.
  • the drainage channel 51 has a width of between 5 and 10 mm.
  • the box 3 comprises at least one drainage channel 51 located at the lowest foot of the retention zone Z1.
  • the drainage channel 51 can be located near the stiffening rib 12.
  • the stiffening rib 12 is parallel to the drainage channel 51 in the sense that the linear profile of the drainage channel 51 extends along the along an axis common to that in which the stiffening rib 12 is located which extends substantially in a plane of axis X in particular.
  • the deformed portion forming the drainage channel 51 is produced by thermal deformation under mechanical stress.
  • the method of manufacturing the drainage channel 51 may include a step of using a sonotrode, that is to say an ultrasonic energy director. These ultrasounds come from a generator, and transmitted to this energy director which, through micro-vibrations, will heat the plastic material. The thrust force exerted by the sonotrode on the part then crushes portions of the vein.
  • a sonotrode that is to say an ultrasonic energy director.
  • the deformation operation is carried out after the molding operation of the box 3 during which the fluid stream 4 is produced by a step of injecting into the mold a fluid containing in particular l air under pressure in order to deform the material.
  • the profile of the drainage channel 51 evolves along the axis Y.
  • the production of such a profile can be produced by a movement of the means used for thermal deformation, along the fluid vein 4.
  • Such a profile with an evolving section of the drainage channel 51 can also be produced simultaneously with the production of the fluid vein 4, by injection of a fluid under pressure.
  • the mold must be adapted to this evolving shape to be created at the level of the stiffening beam formed by the fluid stream 4.
  • the production of the drainage channel 51 occurs after the manufacture of the thermoplastic box, it can be envisaged to produce the drainage channel 51 at the level of the after-sales network of the vehicle, when a vehicle equipped with a plastic tailgate presents itself.
  • the drainage channel 51 allows a fluid connection of the retention zones Z1 and evacuation zones Z2 so that any fluid in the liquid state can be evacuated from the box 3.
  • the evacuation zone Z2 is delimited by the lower end edge 10 of the bottom wall 13 of the box 3.
  • the lower end edge 10 comprises through holes 18 which are located near the interfaces 17 dedicated to fixing of the exterior panel 7 on the box 3.
  • the lower end edge 10 on which at least one through hole 18 is provided extends in an approximately horizontal plane of axis Y, which allows evacuation by gravity.
  • the fluid stream 4 can include as many evacuation devices 5 as there are retention zones.
  • the opening of the invention is remarkable in that it is made of plastic material, in particular as regards its box, which makes it easy to produce in large series. Due to the fact that the plastic material is not loaded with reinforcement, for example fiberglass, the box 3 made of thermoplastic material is stiffened by the presence of at least one beam formed by a fluid vein resulting from a process injecting a fluid under pressure, in particular air. The fact of locally creating an evacuation device 5 at the level of the wall of the fluid vein without drilling the latter, perpetuates the resistance to deformation of the tailgate, while by creating a solution that does not allow water to stagnate, and therefore potentially freeze, inside the tailgate, depending on cold weather conditions.

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Abstract

L'invention porte sur un ouvrant, notamment de type d'un hayon, pour un véhicule, comportant un caisson réalisé en matière plastique, notamment en matière thermoplastique, comportant au moins une veine fluide reliant aux moins deux points distincts d'interfaçage, chacun des points d'interfaçage étant destiné à la fixation d'une serrure, d'un dispositif d'assistance à la manœuvre de l'ouvrant ou d'une charnière d'articulation de l'ouvrant. Le caisson comprend un dispositif d'évacuation d'un fluide, notamment à l'état liquide, hors d'une zone intérieure à l'ouvrant qui est délimitée par un assemblage à recouvrement d'un panneau extérieur d'aspect sur ledit caisson.

Description

TITRE : Ouvrant en matière plastique ayant une rigidité augmentée et un dispositif d’évacuation d’un fluide.
L’invention concerne un ouvrant en matière plastique ayant une rigidité augmentée et un dispositif d’évacuation d’un fluide, ainsi que son procédé de fabrication. Le domaine technique dans lequel s’inscrit l’invention est celui des véhicules, notamment des automobiles.
L’usage de la matière plastique pour la fabrication de composants d’un véhicule permet la réalisation de pièces structurantes qui peuvent aussi être des pièces d’aspect. L’intérêt réside dans la possibilité offerte pour le moulage plastique pour créer une pièce qui s’affranchisse d’une garniture d’aspect appliquée en complément. Le recours à cette technologie de fabrication permet de créer un ouvrant, notamment un hayon de coffre, en matière plastique sans avoir à ajouter une étape d’assemblage d’une garniture sur la partie structurante du hayon, que l’on nommera par la suite de caisson. Cela est d’intérêt non négligeable lorsque l’on fabrique en grande série ce type de pièces. Outre cet avantage économique, le recours à la matière plastique permet aussi d’alléger l’ouvrant, ce qui favorise une réduction de la consommation de l’énergie utile au fonctionnement du véhicule. Le moulage plastique confère aussi la possibilité d’une géométrie plus complexe, qui ouvre le champ des possibilités de style accru.
Un ouvrant de type d’un hayon doit en outre atteindre une rigidité élevée du fait qu’il s’agit d’une pièce volumineuse qui est soumise à des efforts importants, notamment localisés au niveau des points de fixation des moyens d’assistance à la manœuvre, lesquels sont situés approximativement en partie médiane de l’ouvrant. De tels moyens d’assistance peuvent être des vérins hydrauliques ou des mécanismes électromécaniques. Une autre zone de l’ouvrant à forte contrainte mécanique est située au niveau de la serrure, en partie basse de l’ouvrant, qui doit d’absorber des efforts de claquement permettant de verrouiller l’ouvrant à la caisse sur laquelle il est monté à articulation tout en s’opposant de manière concomitante aux efforts de compression d’au moins un élément d’étanchéité disposé en périphérie de l’ouverture arrière de la caisse qui est destinée à être fermée par l’ouvrant. En partie haute de l’ouvrant sont disposées des articulations qui permettent la mise en mouvement de l’ouvrant sur la caisse.
Il est ainsi d’usage de recourir à la création d’une poutre de rigidité, aussi qualifié de veine creuse ou de veine fluide du fait de sa réalisation par injection d’air et/ou d’eau durant la phase de moulage de la matière thermoplastique. Une telle poutre vise notamment à relier chacune des zones à fortes contraintes mécaniques telles que susmentionnées. Toutefois, cette solution présente des inconvénients. Il a été relevés des cas de rétention d’eau à proximité de la veine, notamment à proximité de la serrure. Du fait des contraintes de fabrication du hayon en matière thermoplastique, notamment celles liées au démoulage du caisson, la paroi d’interface au travers de laquelle est montée la serrure créée avec la veine fluide une zone de rétention d’eau à l’intérieur d’une zone sèche de caisson.
Le but de l’invention est de fournir un dispositif et procédé de fabrication de ce dispositif remédiant aux inconvénients ci-dessus et améliorant la qualité des ouvrants connus de l’art antérieur.
A cet effet, l’invention porte sur un ouvrant, notamment de type d’un hayon, pour un véhicule, comportant un caisson réalisé en matière plastique, notamment en matière thermoplastique, comportant au moins une veine fluide reliant aux moins deux points distincts d’interfaçage, chacun des points d’interfaçage étant destiné à la fixation d’une serrure, d’un dispositif d’assistance à la manœuvre de l’ouvrant ou d’une charnière d’articulation de l’ouvrant.
Le caisson comprend un dispositif d’évacuation d’un fluide, notamment à l’état liquide, hors d’une zone intérieure à l’ouvrant qui est délimitée par un assemblage à recouvrement d’un panneau extérieur d’aspect sur ledit caisson.
Selon l’invention, l’ouvrant susmentionné peut comprendre les caractéristiques suivantes prises séparément ou en combinaison entre elles :
- le dispositif d’évacuation est situé au niveau de la veine fluide, qui est de section fermée malgré la présence du dispositif d’évacuation ;
- le dispositif d’évacuation est au moins une réduction localisée de la section de la veine fluide formant un canal de drainage entre la veine fluide et le panneau extérieur d’aspect ;
- le dispositif d’évacuation s’étend entre une zone de rétention située en partie supérieure de la veine fluide et une zone d’évacuation située en partie inférieure de l’ouvrant, notamment entre la veine fluide et un bord d’extrémité inférieure, les zones de rétention et une zone d’évacuation étant une relation fluidique via le dispositif d’évacuation ;
- la zone de rétention est délimitée par une paroi d’interfaçage située en partie inférieure de l’ouvrant, ladite paroi d’interfaçage étant apte à coopérer avec une serrure, notamment en formant en partie un moyen de fixation d’une serrure, ladite paroi d’interfaçage s’étendant dans un plan transversal incliné par rapport à l’axe longitudinal ;
- la zone de rétention est délimité par au moins une nervure de rigidification formant pontet de liaison entre la paroi d’interfaçage et une paroi de fond du caisson prolongeant la paroi d’interfaçage, les parois d’interfaçage et de fond évoluant dans des plans transversaux distincts et sécants l’un par rapport à l’autre, la nervure de rigidification s’étendant longitudinalement à l’ouvrant et de manière perpendiculaire auxdites parois d’interfaçage et de fond ;
- l’au moins une nervure de rigidification entoure au moins un bord latéral ou transversal de la serrure ;
- la paroi d’interfaçage et la nervure de rigidification sont reliées entre elles par la veine fluide.
L’invention concerne aussi un véhicule, notamment du type d’une automobile, qui comprend un ouvrant ayant au moins l’une des caractéristiques précédentes.
L’invention a aussi trait à un procédé de fabrication d’un ouvrant décrit précédemment ou d’un véhicule décrit ci-dessus, selon lequel le dispositif d’évacuation est réalisé :
- de manière concomitance au moulage du caisson en matière thermoplastique de l’ouvrant, de telle sorte que la veine fluide présente localement une section évolutive d’une paroi extérieure formant un canal de drainage ou
- par une étape distincte et postérieure au moulage du caisson, consistant en un écrasement de la veine fluide par un élément chauffant, notamment par une sonotrode ou par une résistance électrique, afin de déformer localement la paroi extérieure de la veine fluide pour créer un canal de drainage.
Les dessins annexés représentent, à titre d’exemple, de manière non limitative, un mode de réalisation d’un ouvrant selon l’invention.
La figure 1 représente un ouvrant d’un véhicule automobile.
La figure 2 représente une vue en coupe d’axe ll-ll de l’ouvrant de la figure 1
La figure 3 représente selon un agrandissement de la figure 1 , l’ouvrant mettant en évidence le chemin d’évacuation de fluide réalisé au niveau d’un élément structurant de l’ouvrant,
La figure 4 représente selon un agrandissement une variante de réalisation de l’ouvrant comprenant un dispositif d’évacuation d’un fluide, La figure 5 représente une variante de réalisation du dispositif d’évacuation.
On se référera à un repère orthonormé direct XYZ habituellement utilisé en conception automobile, dans lequel l’axe X désigne la direction longitudinale avant-arrière 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 vers le haut, le véhicule reposant sur un sol horizontal.
On entend par « intérieur » le côté le plus proche de l’intérieur de l’habitacle du véhicule. De la même manière, on entend par « extérieur » le côté opposé à l’intérieur de l’habitacle, c’est-à-dire le plus proche d’un environnement extérieur au véhicule. Enfin, on entend par « inférieur » le côté le plus proche du sol sur lequel repose le véhicule ou le plus bas, et on entend par « supérieur » le côté le plus éloigné du sol ou le plus haut. Le véhicule 2 comprend un ouvrant 1 de type d’un hayon arrière qui comprend un élément structurant, par la suite nommé caisson 3, qui est réalisé en matière plastique. En tant que matière plastique, il s’agit d’un thermoplastique qui, contrairement à un matériau composite chargé en fibre, par exemple de la fibre de verre, requiert une rigidification particulière. C’est pour cela que le hayon est réalisé par injection d’un fluide de type air pour la création d’au moins une poutre de rigidification, aussi nommée veine fluide 4. La tenue à la déformation de l’ouvrant 1 est pour partie réalisée par la veine fluide 4 sur laquelle sont agencés les éléments générateurs d’efforts. On entend par élément générateur d’effort les charnières d’articulation de l’ouvrant, les dispositifs d’assistance à la manœuvre et la serrure. Sur la figure 1 représentant l’ouvrant 1 en position de fermeture, les points d’interfaçage P1 sont destinés à l’assemblage de dispositif d’assistance à la manœuvre, les points d’interfaçage P2 sont destinés à l’assemblage des charnières d’articulation, le point d’interfaçage P3 est destiné à la fixation d’une serrure.
Par le biais des charnières d’articulation, l’ouvrant 1 est articulé à proximité d’une traverse arrière de pavillon, autour d’un axe Y. Pour ce faire, l’ouvrant 1 de la figure 1 comprend des points d’interfaçage P2 situés en sa partie supérieure qui sont espacés l’un de l’autre par rapport à un axe transversale de sorte qu’ils sont disposés de manière symétrique par rapport à un plan médian d’axe XZ.
Par le biais des points d’interfaçage P3, l’ouvrant 1 reçoit des dispositifs d’assistance à la manœuvre qui accompagne au moins la levée de l’ouvrant de sa position de fermeture vers sa position d’ouverture, et qui maintiennent ce dernier en position d’ouverture. Les dispositifs d’assistance peuvent être de nature mécanique, tel que cela est le cas des équilibreurs, ou électrique tels que des vérins rendant apte l’ouverture et la fermeture automatique de l’ouvrant. De tels dispositifs d’assistance relient l’anneau arrière de la caisse du véhicule à des bords latéraux de l’ouvrant, ici aux bords latéraux gauche et droite, en dessous d’une ouverture 20 centrale ménagée au travers du caisson. Cette ouverture 20 est délimitée par un bord intérieur du caisson contre lequel une lunette arrière est destinée à venir en appui.
Par le biais du point d’interfaçage P2, l’ouvrant 1 est apte à recevoir une serrure positionnée en partie inférieure et centrale de l’ouvrant.
La géométrie complexe du caisson 3 s’apprécie sur la figure 2, sur laquelle est la partie inférieure du caisson 3 est représentée selon une vue en coupe transversale de plan d’axe XZ. La partie inférieure du caisson 3 est la partie située sous l’ouverture 20. Le bord intérieur de l’ouverture 20 peut recevoir un encadre 21 qui est conformée selon la géométrie de l’ouverture 20, afin de rigidifier le caisson 3 fragilisé par la présence de l’ouverture. La partie inférieure du caisson 3 est recouverte par un panneau extérieur 7 d’aspect qui peut être réalisé en matière plastique. Le positionnement du panneau extérieur 7 sur le caisson 3 délimite une zone intérieure 6 de l’ouvrant. Le caisson 3 comprend une paroi de fond 13 qui est au prolongement vertical de la paroi d’interfaçage 11 destinée à recevoir la serrure. La géométrie de la paroi d’interfaçage 11 est définie selon la dimension de l’ouvrant, sa cinématique d’ouverture et la géométrie de la caisse et la position du pêne sur l’anneau arrière de caisse.
La profondeur du caisson 3 est pour partie définie par la géométrie de la paroi d’interfaçage 11 de serrure. La paroi de fond 13 forme avec la paroi d’interfaçage 11 un angle sensiblement obtus.
La zone inférieure de la paroi de fond 3 comprend un bord d’extrémité inférieure 10 comportant des moyens de fixation du panneau extérieur 7, lesquelles peuvent être formés de interfaces 17 destinés à recevoir des clips d’assemblage. Le bord d’extrémité inférieure 10 comprend des trous d’évacuation d’eau répartis le long du bord, notamment de manière régulière de telle sorte que l’écartement entre deux trous d’évacuation 18 est sensiblement constant.
La veine fluide 4 peut être de forme sensiblement en U afin de lier entre eux au moins deux points distincts d’interfaçage P1 , P2 et/ou P3. Selon le mode de réalisation illustré, l’intégralité des points d’interfaçage sont reliés entre eux par la veine fluide 4, en ce sens que les points d’interfaçage sont disposés à proximité immédiate de la veine fluide 4, directement ou par le biais d’éléments de renfort dédiés.
Sur la figure 2, la paroi de fond 13 comprend deux portions reliées par la paroi d’interfaçage 11 qui s’étend de manière sensiblement horizontale sur une partie de la largeur du caisson. Les portions de la paroi de fond 13 s’étendent quant à elles de manière sensiblement verticale.
La veine fluide 4 est située en partie inférieure à la jonction d’entre une portion de la paroi de fond 13 et la paroi d’interfaçage 11 , comme cela est visible sur la figure 2. La partie sommitale de la veine fluide 4 s’étend au-dessus de la paroi d’interfaçage 11 , ce qui créé une zone de rétention d’eau Z1 représentée sur la figure 1 et localisée sur la figure 2.
Les effets de condensation peuvent engendrer une stagnation d’eau dans la zone de rétention Z1 , qui selon la température extérieure peut geler et créé ainsi un solide qui lorsqu’il vient à se détacher du caisson se déplace bruyamment à l’intérieur de la zone intérieure 6 de l’ouvrant. Afin d’évacuer l’eau de la zone de rétention Z1 , le caisson 3 comprend un dispositif d’évacuation 5 d’un fluide hors de la zone intérieure 6 de sorte que le fluide puisse suivre le chemin d’évacuation F1 tel qu’illustré en trait mixte sur la figure 3 et la figure 4.
La veine fluide 4 comprend le chemin d’évacuation F1.
La veine fluide 4 comprend un canal de drainage 51 réalisé sur la paroi de la poutre de rigidification formée par la veine fluide.
La veine fluide 4 comprend des parois supérieure, inférieure, avant et arrière de sorte à former une poutre de section creuse fermée.
Le canal de drainage 51 s’étend préférentiellement transversalement à la veine fluide 4 en ce sens qu’il a un profil sensiblement rectiligne d’axe X. Au niveau du canal de drainage 51 , la veine fluide 4 est maintenue de section fermée de telle sorte qu’il ne saurait y avoir un quelconque écoulement à l’intérieur de la section creuse fermée. Quand bien même la veine fluide 4 puisse avoir une paroi extérieure de section transversale qui soit sensiblement parallélépipédique, avec les portions de paroi susmentionnées, la paroi intérieure de la veine fluide peut être de section sensiblement circulaire. Le réalisation du canal de drainage 51 vise à déformer localement au moins deux portions adjacentes de la veine fluide 4, notamment les portions supérieure et arrière. De cette manière, de manière localisée, la veine fluide 4 comprend une portion inclinée reliée aux portions de fond et inférieure.
Selon le mode de réalisation de la figure 4, le canal de drainage 51 a une largeur comprise entre 5 et 10 mm.
Le caisson 3 comprend au moins un canal de drainage 51 situé au pied le plus bas de la zone de rétention Z1 . Le canal de drainage 51 peut être situé à proximité de la nervure de rigidification 12. Sur la figure 4, la nervure de rigidification 12 est parallèle au canal de drainage 51 en ce sens que le profil linéaire du canal de drainage 51 s’étend le long d’un axe commun à celui dans lequel s’inscrit la nervure de rigidification 12 qui s’étend sensiblement dans un plan d’axe X notamment.
De préférence, la portion déformée réalisant le canal de drainage 51 est réalisée par la déformation thermique sous effort mécanique.
Le procédé de fabrication du canal de drainage 51 peut comprendre une étape d’utilisation d’une sonotrode, c’est-à-dire un directeur d’énergie à ultrasons. Ces ultrasons sont issus d’un générateur, et transmis à ce directeur d’énergie qui, par micro-vibrations va échauffer la matière plastique. L’effort de poussée qui est exercée par la sonotrode sur la pièce écrase alors des portions de la veine.
Selon un autre type de procédé envisageable, il pourrait être envisager l’usage d’une lame chauffante dont la chaleur est issue d’une résistance électrique. Ainsi appliqué sur la veine fluide 4, les portions de la paroi de la veine fluide 4 se déforment du fait de leur mise en contact avec la lame chauffante.
Quel que soit le procédé de fabrication choisi, l’opération de déformation est réalisée après l’opération de moulage du caisson 3 durant laquelle est réalisée la veine fluide 4 par une étape d’injection dans le moule d’un fluide contenant notamment de l’air sous pression afin de déformer la matière.
Selon le mode de réalisation de la figure 5, le profil du canal de drainage 51 est évolutif le long de l’axe Y. La réalisation d’un tel profil peut être réalisé par un déplacement du moyen utilisé à la déformation thermique, le long de la veine fluide 4. Un tel profil à section évolutive du canal de drainage 51 peut aussi être réalisé en simultané de la réalisation de la veine fluide 4, par injection d’un fluide sous pression. Dans ce cas, le moule doit être adapté à cette forme évolutif à créer au niveau de la poutre de rigidification formée par la veine fluide 4.
Compte tenu du fait que la réalisation du canal de drainage 51 intervient postérieurement à la fabrication du caisson thermoplastique, il peut être envisagé de réaliser le canal de drainage 51 au niveau du réseau après- vente du véhicule, lorsqu’un véhicule équipé d’un hayon plastique se présente.
Le canal de drainage 51 permet une mise en relation fluidique des zones de rétention Z1 et d’évacuation Z2 de sorte que tout fluide à l’état liquide puisse être évacuer hors du caisson 3.
La zone d’évacuation Z2 est délimité par le bord d’extrémité inférieure 10 de la paroi de fond 13 du caisson 3. Le bord d’extrémité inférieure 10 comprend des trous traversants 18 qui sont situés à proximité des interfaces 17 dédiées à la fixation du panneau extérieur 7 sur la caisson 3. Le bord d’extrémité inférieure 10 sur lequel est ménagé au moins un trou traversant 18 s’étend dans un plan approximativement horizontal d’axe Y, ce qui permet une évacuation par gravité.
Dans l’hypothèse où la conception du caisson 3 fasse apparaître plusieurs zone de rétention Z1 , la veine fluide 4 peut comprendre autant de dispositifs d’évacuation 5 qu’il y a de zones de rétention.
L’ouvrant de l’invention est remarquable en ce qu’il est réalisé en matière plastique, notamment pour ce qui concerne son caisson, ce qui le rend facile à réaliser en grande série. Du fait que la matière plastique n’est pas chargée avec du renfort, par exemple de la fibre de verre, le caisson 3 en matière thermoplastique est rigidifié par la présence d’au moins une poutre formée par une veine fluide issue d’un procédé d’injection d’un fluide sous pression, notamment de l’air. Le fait de créer localement un dispositif d’évacuation 5 au niveau de la paroi de la veine fluide sans percer cette dernière, pérennise la tenue à la déformation du hayon, tout en créant une solution ne permettant pas à l’eau de stagner, donc de potentiellement geler à l’intérieur du hayon, selon des conditions climatiques froides.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Ouvrant (1 ), notamment de type d’un hayon, pour un véhicule (2), comportant un caisson (3) réalisé en matière plastique, notamment en matière thermoplastique, comportant au moins une veine fluide (4) reliant aux moins deux points distincts d’interfaçage (P1 , P2, P3), chacun des points d’interfaçage étant destiné à la fixation d’une serrure, d’un dispositif d’assistance à la manœuvre de l’ouvrant ou d’une charnière d’articulation de l’ouvrant, caractérisé en ce que le caisson (3) comprend un dispositif d’évacuation (5) d’un fluide, notamment à l’état liquide, hors d’une zone intérieure (6) à l’ouvrant qui est délimitée par un assemblage à recouvrement d’un panneau extérieur (7) d’aspect sur ledit caisson (3).
2. Ouvrant (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif d’évacuation (5) est situé au niveau de la veine fluide (4), qui est de section fermée malgré la présence du dispositif d’évacuation (5).
3. Ouvrant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d’évacuation (5) est au moins une réduction localisée de la section de la veine fluide (4) formant un canal de drainage (51 ) entre la veine fluide et le panneau extérieur (7) d’aspect.
4. Ouvrant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d’évacuation (5) s’étend entre une zone de rétention (Z1 ) située en partie supérieure de la veine fluide (4) et une zone d’évacuation (Z2) située en partie inférieure de l’ouvrant, notamment entre la veine fluide (4) et un bord d’extrémité inférieure (10), les zones de rétention (Z1 ) et une zone d’évacuation (Z2) étant une relation fluidique via le dispositif d’évacuation.
5. Ouvrant (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la zone de rétention (Z1 ) est délimitée par une paroi d’interfaçage (11 ) située en partie inférieure de l’ouvrant, ladite paroi d’interfaçage étant apte à coopérer avec une serrure, notamment en formant en partie un moyen de fixation d’une serrure, ladite paroi d’interfaçage s’étendant dans un plan transversal incliné par rapport à l’axe longitudinal (X).
6. Ouvrant (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la zone de rétention (Z1 ) est délimité par au moins une nervure de rigidification (12) formant pontet de liaison entre la paroi d’interfaçage (11 ) et une paroi de fond (13) du caisson prolongeant la paroi d’interfaçage, les parois d’interfaçage et de fond évoluant dans des plans transversaux distincts et sécants l’un par rapport à l’autre, la nervure de rigidification (12) s’étendant longitudinalement à l’ouvrant et de manière perpendiculaire auxdites parois d’interfaçage (11 ) et de fond (13).
7. Ouvrant (1 ) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’au moins une nervure de rigidification (12) entoure au moins un bord latéral ou transversal de la serrure.
8. Ouvrant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédente en combinaison avec les revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la paroi d’interfaçage (11 ) et la nervure de rigidification (12) sont reliées entre elles par la veine fluide (4).
9. Véhicule (2), notamment du type d’une automobile, caractérisé en ce qu’il comprend un ouvrant (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
10. Procédé de fabrication d’un ouvrant (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, ou d’un véhicule (2) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif d’évacuation (5) est réalisé :
- de manière concomitance au moulage du caisson (3) en matière thermoplastique de l’ouvrant, de telle sorte que la veine fluide (4) présente localement une section évolutive d’une paroi extérieure (41 ) formant un canal de drainage (51) ou
- par une étape distincte et postérieure au moulage du caisson (3), consistant en un écrasement de la veine fluide (4) par un élément chauffant, notamment par une sonotrode ou par une résistance électrique, afin de déformer localement la paroi extérieure (41 ) de la veine fluide (4) pour créer un canal de drainage (51 ).
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015205625A (ja) * 2014-04-22 2015-11-19 ダイハツ工業株式会社 車両のバックドア装置
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DE102019209326A1 (de) * 2019-06-27 2020-12-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrzeug-Heckklappe sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Fahrzeug-Heckklappe

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