Brevet FR2330531A1 — publié le 19770603

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un élément composite en métal et matière plastique ou caoutchouc dans lequel on munit une pièce métallique perforée d'un revêtement de matière plastique ou caoutchouc qui le recouvre totalement ou partiellement et elle concerne également les applications de ce procédé à la construction automobile. Il est déjà connu de munir un panneau de tôle perforée (une plaque de pression) d'une couche de matière plastique résistant aux hautes températures et qui s'ancre solidement dans les trous (brevet des Etats-Unis d'Amérique N0 3 507 739). Le coût de l'élément est fonction des dimensions de la plaque et il est donc important ainsi que la chute de matière due à la perforation. On connatt par ailleurs d'après le brevet DBP NO 1 271 272 un procédé de fabrication d'un élément de construction présentant la forme d'une plaque et composé d'un grillage du type dit tale déployée et de matière plastique, procédé dans lequel on pose sur le grillage en tale déployée revêtu de matière plastique une feuille de matière plastique qui, sous l'effet de la chaleur, se moule sur les barreaux du grillage et se réunit au ravêtement de matière plastique du grillage. L'élément composite en métal déployé et feuille de matière plastique obtenu par ce procédé présente des capacités de charge statique et dynamique limitées et il ntest pas approprié pour être utilisé, par exemple dans la construction des carrosseries d'automobiles.Par ailleurs, en raison du fait que les aspérités de la grille font saillie en dehors de son plan, cet élément composite ne présente pas une surface lisse et il n'est pas possible de réunir au grillage que des profilés métalliques d'une épaisseur nettement supérieure à celle des feuilles. L'invention vise à permettre de réaliser un élément composite en métal et matière plastique ou caoutchouc par un procédé présentant les avantages de supprimer les chutes de métal de la pièce, qui sont daes aux perforations dans les éléments déjà connus et, par ailleurs, d'économiser également le métal dans la zone non perforée de la pièce métallique sans renoncer aux avantages de bonnes propriétés de résistance mécanique et de capacité de charge que l'on trouve dans les éléments composites perforés de la technique antérieure, à l'exception des élément composites à base de tôle déployée. Par ailleurs, l'invention vise également à élargir le champ des applications de ce procédé, notamment dans la construction automobile, Suivant l'invention, ce problème est résolu par un procédé de fabrication d'un élément composite en métal et matière plastique ou caoutchouc du genre défini au début du présent mémoire, caractérisé en ce qu'on étire la zone perforée de la pièce métallique suivant un mode analogue à celui utilisé pour la fabrication de la t81e déployée, et qu'ensuite, on moule le revêtement de matière plastique ou caoutchouc sur la région étirée de la pièce métallique.On peut avantageusement ménager, par exemple par découpage, des rangées parallèles et décalées de fentes dans la région de perforation de la pièce métallique puis étirer cette pièce métallique perpendiculairement aux rangées de fentes. Les avantages particuliers du procédé suivant l'invention consistent, d'une part, dans le fait que les chutes de perforations sont presque totalement supprimées et, d'autre part, dans le fait que les dimensions initiales de la pièce métallique, c'est-à-dire ses dimensions avant étirage, peuvent être inférieures à ses dimensions finales, ce qui permet également de réaliser une économie supplémentaire de matière. Suivant l'invention, après l'étirage de la pièce métallique, on peut fixer un profilé de caoutchouc sur la zone de perforation de la pièce métallique par vulcanisation dans un moule ou encore par moulage par injection, le profilé ainsi moulé étant dans chaque cas ancré dans le grillage étiré de la pièce métallique. Le procédé suivant l'invention peut s'appliquer avantageusement à la fabrication de pièces de carrosseries de véhicules, notamment d'automobiles, combinées à des profilés en matière plastique ou caoutchouc. Une application particulièrement avantageuse ae l'invention dans ce domaine consiste dans les lames de pare-chocs qui sont munies d'une barre profilée en caoutchouc formant tampon et qui s'étend sur toute la longueur de la lame de pare-chocs, l'âme métallique de la lame de pare-choc étant étirée dans la région qui reçoit le profilé tampon à la façon du métal déployé et le profilé tampon étant fixé par vulcanisation à l'amie métallique de la lame dans la région de l'étirage. Dans cette application, l'invention apporte l'avantage ae permettre d'utiliser pour la lame une pièce de épart dont la largeur est inférieure à celle de la lame termine d'une quantité représen- tant l'étirage, ce qui se traduit par une économie de métal. uivant une autre application avantageuse la procédé suivant l'invention consiste dans la fabrication des armatures porteuses des tableaux de bord d'automobiles -qui sont enrobées d'une matière thermoplastique. Dans ce cas, l'armature porteuse peut entre composée d'une bande de t81e qui est étirée à la façon du métal déployé, le long d'une bande qui s'étend suivant l'axe longitudinal de cette armature, et qui est ensuite pliée dans la zone étirée et enrobée de matière plastique. Les bandes de tôle peuvent également avantageusement être enrobées de matière plastique au moyen d'une extrudeuse présentées~sous la forme dë bandes profilées que l'on coupe ensuite à bonne longueur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparat- tront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniauement à titre d'exemple: les Fig. 1 à 4 représentent schématiquement les phases successives du procédé suivant l'invention appliqué à une bande métallique; la Fig. 5 est une vue avant partielle en perspective d'une carrosserie de véhicule automobile équipée d'une lame de pare-choc; la Fig. 6 est une coupe suivant la ligne V1-VI de la lame de pare-chocs de la Fig. 5. 1es Fig. I à 4 représentent chacune un morceau d'une bande de tôle d'une épaisseur d'environ 1,5 mm, et désigne dans son ensemble par la référence 1 ou 1'. On suppose que la largeur b de la bande de tôle 1 des Fig. I et 2 est d'environ 120 mm. La première phase du procédé consiste à découper des fentes 2 dans la bande de tôle 1 de la Fig. 1 en les disposant en rangées parallèles placées les unes au-dessous des autres à un certain écartement mutuel. Toutes les fentes débouchent à une extrémité dans un petit trou 2t, les trous 2' étant tous placés aux extrémités dirigées dans le même sens et l'ensemble des fentes définissant une zone de perforation 3 (Fig. 2). L'écartement (A) des rangées de fentes est d'environ 4mm, l'écartement A' des fentes d'une même rangée est d'environ 12 mm. te rapport entre les écartements A et A' détermine les dimensions des trous de la perforation qui sera formée par l'opération d'étirage et le comportement statique da la bande de tôle, notamment sa rigidité en flexion. Dans la phase suivante du procédé, qui est représentée par la Fig. 3, la bande de tôle 1' est étirée par un effort de traction appliqué à ses deux bords longftudinaux la. Les deux opérations de formation des fentes et d'étirage peuvent être exécutées à l'aide d'un dispositif connu et qu'il ne sera donc pas nécessaire de décrire, du type utilisé pour la fabrication du métal déployé et qui comporte une avance contre les outils de formation des fentes et d'étirage, ces derniers pouvant entre notamment constitués par des cylindres de profilage et d'étirage. Après l'étirage, la largeur b' de la bande de tôle est d'environ 160 mm, du fait que les fentes 2 se joint transformées en mailles de grillage.Ensuite, on fixe un élément en caoutchouc 5 (Fig. 4) sur la bande de tôle dans un dispositif de vulcanisation et, dans cette opération, le caoutchouc s'ancre dans les mailles. Naturellement, on peut encore déformer la bande de tôle après étirage et avant vulcanisation de n'importe quelle façon voulue, par exemple par cambrage de ses bords longitudinaux la. On peut citer comme application possible du procédé suivant l'invention la fabrication d'une lame 6 de pare-chocs qui est ensuite fixée d'une façon connue à la partie avant de la caisse 7 d'une automobile, d'une façon connue. La lame de pare-chocs a été réalisée à partir d'une bande de tôle par le procédé qui a été décrit plus haut en regard des Fig. 1 à 4, etest-à-dire par découpage de fentes terminées par des trous, étirage et pliage, ces opérations étant suivies de la fixation d'un profilé de caoutchouc 50 dans la région de perforation 70 de manière à ancrer ce profilé dans les mailles 40 du profilé étiré de la lame de pare-chocs. On peut également traiter de la mdme façon d'autres éléments de carrosseries d'automobiles qui sont munis d'un élément en caoutchouc ou matière plastique Iixé par rareté de forme, par exemple pour fabriquer les armatures porteuses métalliques des tableaux de bord ou des éléments de paroi de carrosserie portant des baguettes de protection ou décoratives. Revendications 1 - Procédé de fabrication d'un élément composite en métal et matière plastique ou caoutchouc dans lequel on munie une pièce métallique perforée d'un revêtement de caoutciiouc ou matière plastique qui le recouvre partiellement ou totalement, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on étire la pièce métallique (1,1') dans la zone de perforation 43,30) suivant un mode analogue à celui utilisé pour la fabrication de la tôle déployée et, ensuite, on moule le revAtement de caoutchouc ou matière plastique (5,50) sur la région étirée de la pièce métallique. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme dans la région de perforation (D,)0) de la pièce métallique des fentes (2) arrangées en files parallèles, et disposées en quinconce dans les files adjacentes puis on étire la pièce métallique dans la direction perpendiculaire aux files de fentes. 3 - Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les fentes (2) sont formées dans la pièce métallique par découpage. 4 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que toutes les fentes (2) se terminent par un trou (2'), les trous étant prévus aux extrémités de même sens dans toutes les fentes. 5 - Procédé suivant l'une cuelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on fixe sur la zone de perforation de la pièce métallique précédemment étirée, soit un profilé de caoutchouc (5,50) par vulcanisation dans un moule, soit un profilé de matière plasti oue par moulage par injection, le profilé ainsi formé sur la pièce métallique étant dans les deux cas ancre dans les fentes étirées (4,40) de la pièce métallique. 6 - Application du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes à la fabrication de pièces de carrosserie combinées à des profilés de matière plastique ou caoutchouc, pour la construction des véhicules, notamment des automobiles. 7 - Application suivant la revendication 6 à la fabrication des lames de pare-chocs d'automobiles munies d'non profilé tampon en caoutchouc qui s'étend sur toute leur longueur, caractérisée en ce que le corps métallique (6) de la lame de pare-chocs est étiré comme dans le mode de fabrication du métal déployé dans la région de fixa tion de la barre profilée et la barre profilée tampon étant fixée par vulcanisation dans la région étirée du cor métallique de cette lame. 8 - Application suivant la revendication 6, à la fabrication d'armatures porteuses pour tableaux de bord enrobées d'une matière thermoplastique, caractérisée en ce que l'armature porteuse est composée d1une bande de tôle qui est étirée suivant le mode de fabrication du métal déployé dans une bande axiale longitudinale, puis pliée dans sa zone étirée et enrobée de matière plastique également dans cette zone. 9 - Application suivant la revendication , caractérisée en ce que le bande de tôle étirée et pliée est enrobée de matière plastique au moyen d'une extrudeuse.