Brevet FR2454890A1 — publié le 19801121

La présente invention concerne un procédé de fabrication de réservoirs à dépression à partir de feuilles thermoplastiques en utilisant ltemboutissage, par dépression, ou à partir de tales fixes d'aluminium en travaillant à la presse. L'invention concerne également des réservoirs à dépression qui sont fabriqués d'après ce procédé. Ces réservoirs à dépression doivent de préférence être utilisés sur les véhicules. Pour manoeuvrer des organes de fermeture et de réglage, on utilise sur les véhicules divers réservoirs à dépression.Ils sont formés par soufflage à partir de matériaux thermoplastiques et doivent présenter une certaine rigidité pour ne pas se ratatiner par aspiration du fait de la dépression devant régner à l'intérieur. Les parois en matière plastique doivent donc présenter une épaisseur relativement importante pour résister à ces sollicitations. Le poids de ces réservoirs à dépression > ntest donc pas en rapport avec les principes de la construction légère. On a déjà cherché à réduire lté- paisseur des parois, dont le poids, en juxtaposant de nombreuses voûtes construites en forme de dômes. Cependant, ce système de construction nta pas apporté ltéco- nomie de poids désirée; par ailleurs, l'augmentation des volumes entrainée par cette solution n'était pas compatible avec la nécessité d'utiliser le moins de place possible. L'objet de l'invention est de proposer des réservoirs à dépression ayant une épaisseur de parois réduite, un encombrement réduit, et qui soient caractérisés par un poids réduit. Ces réservoirs à dépression doivent, de plus, pouvoir être facilement fabriqués en série. L'invention a également pour objet de proposer un procédé approprié à la fabrication de ces réservoirs. L'invention résoud ce problème par le fait qu'une feuille thermoplastique est disposée sur un noyau en nid d'abeilles du commerce, noyau dont les structures d'alvéoles sont en papier, en carton, en matière plastique ou en aluminium, qui est découpé en fonction de la forme désirée et mis en place dans un moule à dépression à forme adaptée de façon telle qutil en dépasse environ de moitié, par le fait que ltétanchéité est ensuite réalisée entre la feuille et le pourtour du moule et celui-ci alors soumis à dépression après réchauffage de la feuille, par le fait- qu'ensuite le produit embouti constitué de la feuille et du noyau, après refroidissement, est retourné et mis dans un moule identique correspondant, une seconde feuille thermoplastique étant alors mise en place et, comme la premiere feuille, emboutie, avec toutefois la différence que la mise en dépression s'opère par ltendroit où est prévue la tubulure de raccordement formée de façon appropriée lors de ltemboutissage. Lorsque les feuilles utilisées, par exemple des feuilles d'aluminium ou des tôles d'aluminium sont encore, malgré leur faible épaisseur, trop rigides pour être utilisées en emboutissage par dépression, on peut utiliser, à la place de cette technologie, un procédé à la presse à considérer comme équivalent, procédé carac- térisé par le fait que la tôle d'aluminium est posée sur un noyau à nid d'abeilles du commerce comportant des structures d'alvéoles en papier, en matière plastique ou en aluminium, noyau découpé suivant la forme désirée et mis en-place dans un moule adapté, de façon à dépasser de celui-ci à peu près de moitié, par le fait que la tôle est ensuite pressée sur le noyau en nid d'abeilles par un coussin de caoutchouc élastique, par le fait que le produit pressé en résultant est retourné et mis dans ur moule correspondant identique, une seconde tôle d'aluminium étant ensuite mise en place et soumise à la presse comme la première tôle, et par le fait qu'en un endroit auquel est prévue la tubulure de raccorde ent un petit tube de raccordement préalablement inséré est enrobé par pression. Les pièces du réservoir à dépression réalisées d'après l'un de ces deux procédés sont ensuite traitées de telle sorte que les brides du réservoir reposant l'une sur l'autre soient raccordées par soudage à haute fréquence, par collage, soudage à chaud ou autre procédé de raccordement. Les réservoirs à dépression peuvent aussi être construits d'une autre manière ne necessitant plus un moule à dépression avec cavité, le noyau à nid dla- beilles étant simplement pose sur une surface plane avec un raccord d'aspiration disposé à peu près en son milieu. Selon ce procédé, sur un noyau à nid d'abeilles du commerce, dont les structures d'alvéoles sont en papier, en carton, en matière plastique ou en aluminium, découpé selon la forme souhaitée et présentant une hauteur égale à la moitié de celle prévue pour le réservoir, la feuille est posée, ltétanchéité entre cette feuille et le pourtour du noyau est réalisée, et la feuille est ensuite, après réchauffage, soumise à un effet d'aspiration d'où résulte le formage préliminaire de la moitié d'une tubulure de raccordement; une autre moitié correspondante, fabriquée de la même faucon, du réservoir à dépression, est alors placée sur la moitié fabriquée en premier après intercalation d'une couche à effet amortisseur, et les bords des deux moitiés reposant l'un sur l'autre à la manière de brides sont ensuite soudés entre eux, collés ou raccordés selon un autre procédé. La surface d'aspiration ne doit pas obligatoirement être plane. Elle peut être constituée de deux parties avec des surfaces courbes correspondantes opposées. Des réservoirs à dépression peuvent également être fabriqués à partir de tôles minces d'aluminium, avec un procédé à la presse analogue à celui qui est décrit plus haut et, pour le reste, conformément au dernier procédé décrit ci-dessus. Selon ce procédé, la tôle d'aluminium est placée sur un noyau en nid d'abeilles du commerce à structures d'alvéoles en papier, en carton, en matière plastique ou en aluminium, découpé à la forme désirée et présentant une hauteur égale à la moitié de la hauteur prévue pour le réservoir; la tôle d'aluminium est pressée sur le noyau à nid d'abeilles par un coussin en caoutchouc élastique, la moitié d'une tubulure de raccordement étant aussi préformée; ensuite, une autre moitié de réservoir à dépression correspondante, fabriquée de la même façon, est posée sur la moitié fabriquée en premier après intercalation d'une couche à effet amortisseur, les bords des deux moitiés reposant l'un sur l'autre à la manière de brides, étant ensuite raccordés par soudage, collage ou procédé similaire. Lors de la mise en oeuvre des procédés conformes à l'invention, on peut utiliser, à la place du noyau à structures alvéolaires du commerce, un noyau fait d'un corps en matière plastique à structure de mousse, avec cellules ouvertes ou partiellement ouvertes. Lorsqu'il y a risque qu'avec les réservoirs à dépression fabriqués selon les procédés décrits, des bruits d'entrechoquement puissent être occasionnés par le fait que les noyaux ne sont pas fixés à l'intérieur du réservoir, on peut prévoir la mise en place sur le côté intérieur de la cloison du réservoir d'un revêtement en mousse de matière plastique. Par ailleurs, il est judicieux d'adapter la largeur des alvéoles à leur hauteur. Le rapport de cette largeur à cette hauteur peut par exemple être choisi de 5 : 4 ou 1 : 1. En outre, i; est avantageux que ltépaisseur des feuilles et la largeur des alvéoles soient adaptées l'une à l'autre, pour économiser le plus de poids possible. L'invention est expliquée plus en détail, à l'aide d'exemples d'exécution illustrés par des figures, dans la description ci-dessous d'où ressortent d'autres particularités de ltobjet de l'invention. Les figures représentent : Figure 1, une matrice de moulage présentant des moyens d'aspiration, un noyau en nid d'abeilles sur lequel est posé une première feuille étant en place dans la matrice de moulage. Figure 2, une seconde matrice de moulage avec le réservoir à dépression fini, qui présente une tubulure d'as- piration latérale. Figure 3, un demi-noyau en nid d'abeilles sur lequel repose une feuille, lesquels reposent sur une plaque présentant une tubulure d'aspiration. Figure 3a, exactement au-dessous, mais après pivotement de 180 , une moitié de réservoir à dépression fabriquée avec le dispositif de la figure 3; cette moitié de réservoir doit être soudée avec la partie de réservoir représentée sur la figure 3, avec intercalation d'un feutre amortisseur. Figure 4, une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3. Figure 5, une coupe suivant la ligne V-V de la figure 20 Figure 6, une coupe transversale d'xne-partie d'un réservoir à dépression située dans la zone du petit tube de raccordement, coupe montrant commant la zone de rac cordement peut être également réalisée. Le procédé conforme à l'invention s'explique au mieux avec les exemples d'exécution présentés par les figures. Dans une matrice de moulage 1 d'une profondeur égale à la moitié de la hauteur d'un noyau en nid d'abeilles 2, est d'abord mis en place un tel noyau. Le noyau en nid d'abeilles émerge donc de la matrice de la moitié de sa hauteur. Au fond de la matrice de moulage 1, est monté de la façon habituelle un conduit d'aspiration 3. En vue de dessus (non représentée), le noyau en nid d'abeilles est évidemment, comme la cavité 5 qui lui correspond dans la matrice de moulage 1, adapté à la forme que doit avoir le réservoir à dépression. Sur le noyau en nid d'abeilles 2, est ensuite placée une feuille de matière plastique 4, puis, selon la technique habituelle, après réchauffage de cette feuille et application par pression de ses bords 6 contre le bord 7 de la matrice de moulage 1, le conduit d'aspiration 3 est mis en dépression et la feuille 4 aspirée sur le noyau 2 comme il est montré. Pour obtenir une meilleure aération transversale du noyau, des perçages transversaux 8 sont également prévus, qui permettent à lteffet d'aspiration de s'exercer plus régulièrement sur toute la zone du noyau en nid d'abeilles. Après durcissement de la feuille de matière plastique, le produit jusqu'à présent formé est en entier extrait de la cavité de la matrice de moulage, tourné de 180 et à nouveau placé dans une matrice de moulage, comme le montre la figure 2.Sur un côté, est simplement mis en place un petit tube 9, représenté sur la figure 5. Une feuille de matière plastique 11 est alors à nouveau placée sur le noyau en nid d'abeilles et les deux bords 6 et 12 des feuilles 4 et 11 appliquées par pression sur le bord 7 de la matrice dë moulage 1;; on fait seulement en sorte que dans la zone du petit tube 9, le poinçon soit adapté à la forme donnée du petit tube. -Ce dernier est a lors mis en dépression et la seconde feuille se trouve, après réchauffage, aspirée sur le noyau en nid d'abeilles 2. Après le durcissement de la seconde feuille, les bords 6 et 12 du réservoir à dépression ainsi formé sont soudés entre eux ou raccordés par un autre procédé. La construction de ce réservoir est alors terminée. Le procédé de fabrication d'un réservoir à dépression qui est expliqué sur la figure 3 comporte l'utilisation d'un noyau en nid d'abeilles 'ayant pour hauteur que la moitié de celle du réservoir à dépression qui doit être formée. Ce noyau en nid d'abeilles est posé sur une plaque plane 14 présentant seulement un raccord d'aspiration 15 au milieu du noyau. Au seul emplacement où doit être prévu un petit tube d'aspiration, la plaque plane 14 peut présenter une empreinte en relief 16 grâce à laquelle la forme du petit tube à constituer lors de la mise en dépression est garantie. Dans ce cas également, on place une feuille de matière plastique 17, on la réchauffe, on applique par pression son bord 18 contre la plaque 14, puis on met en dépression par le raccord d'aspiration 15, réalisant par là la liaison entre la feuille 17 et le noyau en nid d'a- beilles 13. De la meme façon, la seconde moitié du réservoir à dépression est alors construite et les deux moitiés de réservoir ainsi formées, raccordées entre elles par leurs bords 21, par soudage ou autre procédé, avec intercalation d'un feutre amortisseur 19 perméable à l'air. Auparavant toutefois, un tronwcon de tube 22 est inséré à ltemplacement prévu comme le montre la figure 6, entre les bords 21 du réservoir. Le procédé d'emboutissage par dépression ne peut s'utiliser dans tous les cas. Il ne peut en particulier être utilisé lorsque des tôles d'aluminium présentent, malgré leur épaisseur réduite, une rigidité encore trop forte pour être utilisées en emboutissage par dépression. On utilise alors une presse équipée d'un poinçon en caoutchouc. Le poinçon en caoutchouc est alors appliqué par pression sur le noyau en nid d'abeilles et la tôle d'aluminium se forme de la même façon sur le noyau, et s'applique sur lui comme la feuille de matière plastique. Le réservoir à dépression devant être utilisé sur un véhicule, doit pouvoir résister aux secousses, ctest-à-dire qu'aucun bruit ne doit résulter de ltentrechoquement du noyau et du réservoir à dépression. Lorsque de tels bruits risquent de se produire, les faces intérieures des cloisons du réservoir peuvent être doublées d'un revêtement en mousse de matière plastique. La feuille ou la tôle d'aluminium est alors équi pée d'une telle mousse de matière plastique avant d'être placée sur le noyau. Par ailleurs, il est judicieux d'adapter entre elles ltépaisseur des feuilles et la largeur des alvéoles du noyau. En outre, il devrait exister un rapport déterminé entre la largeur et la hauteur des alvéoles, par exemple le rapport 5/4 ou 1/1 de la largeur à la hauteur. REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication de réservoirs à partir de feuilles thermoplastiques ou de tôles fines d'aluminium par procédé d'emboutissage par dépression, caractérisé par le fait qutune feuille thermoplastique (4) est disposée sur un noyau (2) en nid d'abeilles du commerce, dont les structures d'alvéoles sont en papier, en carton, en matière plastique ou en aluminium, qui est découpé en fonction de la forme désirée et mis en place dans un moule à dépression (1) à forme adaptée de façon telle qu t il en dépasse environ de moitié, par le fait que ltétancheité est réalisée entre la feuille (4) et le pourtour du moule (1) et celui-ci soumis à dépression après réchauffage de la feuille (4), et par le fait qu'ensuite le produit embouti constitué de la feuille et du noyau, après refroidissement, est retourné et mis dans un moule (1) identique correspondant, une seconde feuille thermoplastique (11) étant alors mise en place et, comme la première feuille (4), emboutie, avec toutefois la diffé- rence que la mise en dépression stopère par ltendroit où est prévue la tubulure de raccordement (9) qui est de ce fait formée de façon appropriée lors de ltembou- tissage, et qutalors les brides (6, 12) du réservoir reposant l'une sur l'autre sont raccordées entre elles par un procédé de soudage à haute fréquence, par collage, soudage à chaud ou autre procédé de raccordement. 2) Procédé de fabrication à la presse de réservoirs à dépression à partir de tôles fines d'aluminium, caractérisé par le fait que la tôle d'aluminium est posée sur un noyau à nid d'abeilles (2) du commerce comportant des structures d'alvéoles en papier, en matière plastique ou en aluminium, noyau découpé suivant la forme désirée et mis en place dans un moule adapté, de façon à dépasser de celui-ci à peu près de moitié, par le fait que la tôle est ensuite pressée sur le no yau en nid d'abeilles par un coussin de caoutchouc élastique, par le fait que le produit pressé en résultant est retourné et mis dans un moule (1) correspondant identique, une seconde tôle d'aluminium étant ensuite mise en place et soumise à la presse comme la première tôle, et par le fait qu'en un endroit auquel est prévu la tubulure de raccordement un petit tube de raccordement inséré au préalable est enrobé par pression, les brides (6, 12) du réservoir reposant l'une sur l'autre étant ensuite raccordées par un procédé de soudage à haute fréquence, par collage, par soudage à chaud ou autre procédé de raccordement. 3) Procédé de fabrication de réservoirs à dépression à partir de feuilles thermoplastiques par un procédé d'emboutissage par dépression, caractérisé par le fait que la feuille (17) est posée sur un noyau en nid d'abeilles (13) du commerce à structures d'alvéoles en papier, carton, matière plastique ou aluminium, découpé à la forme désirée et présentant une hauteur égale à la moitié de la hauteur prévue pour le réservoir, ltétan- chéité est réalisée entre la feuille et le pourtour du noyau, et la feuille (i7) est ensuite, après réchauffage, soumise à un effet d'aspiration d'où résulte le formage préliminaire de la moitié d'une tubulure de raccordement (en 16), et par le fait qu'ensuite une autre moitié correspondante, et fabriquée de la même fa çon, du réservoir à dépression, est placée sur la moitié fabriquée en premier, après intercalation d'une couche à effet amortisseur (19), les bords (21) reposant l'un sur l'autre à la manière de brides, des deux moitiés étant ensuite soudés entre eux, collés ou raccordés selon un autre procédé. 4) Procédé de fabrication à la presse de réservoirs à dépression à partir de tôles fines d'aluminium, caractérisé par le fait que la tôle d'aluminium est placée sur un noyau en nid d'abeilles (13) du com merce à structures d'alvéoles en papier, en carton, en matière plastique ou en aluminium, découpé à la-forme désirée et présentant une hauteur égale à la moitie de la hauteur prévue pour le réservoir, par le fait que la tôle d'aluminium est pressée sur le noyau à nid d'abeilles par un coussin en caoutchouc élastique, la moitié d'une tubulure de raccordement (en 16) étant aussi préformée, et par le fait qu'ensuite une autre moitié de réservoir à dépression correspondante, fabriquée de la même façon, est posée sur la moitié fabriquée en premier apres intercalation d'une couche à effet amortisseur (19), les bords (21) des deux moitiés reposant l'un sur l'autre à la manière de brides, étant ensuite raccordés par soudage, collage, ou procédé similaire. 5) Réservoir à dépression, caractérise par le fait qu'il est fabriqué par au moins un des procédés décrits dans les revendications de 1 à 4.