Brevet FR2477067A1 — publié le 19810904

- 1 2477067 La présente invention concerne un procédé de fabrication de réservoirs à dépression à partir de feuil- les thermoplastiques en utilisant l'emboutissage, par dé- pression, ou à partir de tôles fixes d'aluminium en tra- vaillant à la presse. L'invention concerne également des réservoirs à dépression qui sont fabriqués d'après ce procédé. Ces réservoirs à dépression doivent de pré- férence être utilisés sur les véhicules. Pour manoeu- vrer 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 thermo- plastiques 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 sollicita- tions. Le poids de ces réservoirs à dépression n'est donc pas en rapport avec les principes de la construction légère. On a déjà cherché à réduire l'é- paisseur des parois, dont le poids, en juxtaposant de nombreuses voûtes construites en forme de dômes. Cepen- dant, ce système de construction n'a pas apporté l'éco- nomie de poids désirée; par ailleurs, l'augmentation des volumes entraînée par cette solution n'était pas com- patible avec la nécessité d'utiliser le moins de place 2 2477067 possible. L'objet de l'invention est de proposer des réservoirs à dépression ayant une épaisseur dé parois réduite, un encombrement réduit, et qui soient carac- térisés par un poids réduit. Ces réservoirs à dépres- sion 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 plasti- que ou en aluminium, qui est découpé en fonction de la, forme désirée et mis en place dans un môule à dépression à forme adaptée de façon telle qu'il en dépasse environ de moitié, par le fait que l'étanchéité est ensuite réa- lisée entre la feuille et le pourtour du moule et celui-ci alors soumis à dépression après réchauffage de la feuil- le, 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 première feuille, emboutie, avec toutefois la différence que la mise en dépression s'o- père par l'endroit o est prévue la tubulure de raccor- dement formée de façon appropriée lors de l'emboutissage. 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 un 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- ment, un petit tube de raccordement préalablement in- séré est enrobé par pression. Les pièces du réservoir à dépression réali- sées d'après l'un de ces deux procédés sont ensuite trai- tées de telle sorte que les brides du réservoir reposant 1.5 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 nécessitant plus un moule à dépression avec cavité, le noyau à nid d'a- beilles étant simplement posé sur une surface plane avec un raccord d'aspirationdisposé à peu près en son milieu. Selon ce procédé, sur un noyau à nid d'abeilles du com- merce, dont les structures d'alvéoles sont en papier, en carton, en matière plastique ou en aluminium, dé- coupé selon la forme souhaitée et présentant une hau- teur égale à la moitié de celle prévue pour le réservoir, la feuille est posée, l'étanchéité entre cette feuille et le pourtour du noyau est réalisée, et la feuille est ensuite, après réchauffage, soumise à un effet d'aspi- ration d'o résulte le formage préliminaire de-la moitié d'une tubulure de raccordement; une autre moitié cor- respondante, fabriquée de la même façon, du réservoir à dépression, est alors placée sur la moitié fabriquée en premier après intercalation d'une couche à effet amor- tisseur, et les bords des deux moitiés reposant l'un 4 2477067 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 obliga- toirement être plane. Elle peut être constituée de deux parties avec des surfaces courbes correspondantes opposées. Des réservoirs à dépression peuvent égale- ment être fabriqués à partir de tôles minces d'alumi- nium, 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'a- beilles du commerce à structures d'alvéoles en papier, en carton, en matière plastique ou en aluminium, décou- pé 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'abeil- les par un coussin en caoutchouc élastique, la moitié - d'une tubulure de raccordement étant aussi préformée; -20 ensuite, une autre moitié de réservoir à déprèssion 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 crise en oeuvre des procédés con- formes 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 ou- vertes. 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 hau- teur. 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 l'épaisseur des feuilles et la lar- geur 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'o ressortent d'autres particularités de l'objet 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 réser- voir à dépression fini, qui présente une tubulure d'as- piration latérale. Figure 3, Mn 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 1800, une moitié de réservoir à dépression fabriquée avec le dispositif de la figure 3; cette moitié de ré- servoir doit être soudée avec la partie de réservoir re- présentée 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 2. Figure 6, une coupe transversale d'une-partie d'un ré- servoir 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 pro- fondeur 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 mou- lage 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 qui lui correspond dans la matrice de moulage 1, adap- té 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 techni- que 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 no- yau 2 comme il est montré. Pour obtenir une meilleure aération transversale du noyau, des perçages transver- saux 8 sont également prévus, qui permettent-à l'effet 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 1800 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 figur'e 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 de. mqulage 1; on fait seulement en sorte que dans la zone du petit tube 9, le poinçôn soit adap- té 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'abeil- les 2. Après le durcissement de la seconde feuille, les bords 6 et 12 du réservoir à dépression ainsi-for- me sont soudés entre eux ou raccordés par un autre pro- cédé. La construction de ce réservoir est alors ter- minée. 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 n'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 o doit être prévu un petit tube d'aspira- tion, 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 dépres- sio.a 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 même façon, la seconde moitié du ré- servoir 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 perméa- ble à l'air. Auparavant toutefois, un tronçon de tube 22 est inséré à l'emplacement 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. I1 ne peut en particulier être utilisé lorsque des tales 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 uti- lisé sur un véhicule, doit pouvoir résister aux secous- ses, c'est-à-dire qu'aucun bruit ne doit résulter de l'entrechoquement du noyau et du réservoir à dépression. - Lorsque de tels bruits risquent de se produire, les fa- ces intérieures des cloisons du réservoir peuvent être doublées d'un revêtement en mousse de matière plasti- que. La feuille ou la tôle d'aluminium est alors équi- pée d'une telle mousse de matière plastique avant d'â- tre placée sur le noyau. Par ailleurs, il est judicieux d'adapter entre elles l'épaisseur 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. s. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication à la presse de réser- voirs à dépression à partir de tales 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 dtalvéoles 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 cous- sin de caoutchouc élastique, par le fait que le produit pressé en résultant est retourné et mis dans un moule (1) correspondant identique, une seconde t8le d'aluminium étant ensuite mise en place et soumise à la presse comme la pre- mière 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. 2. Procédé de fabrication à la presse de réser- voirs à dépression à partir de tôles fines d'aluminium, ca- ractérisé par le fait que la tôle d'aluminium est placée sur un noyau en nid d'abeilles (13) du commerce à structures d'alvéoles en papier, en carton, en matière plastique ou en aluminium, découpé à la forme désirée et présentant une hau- teur égale à la moitié 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 pré- formée, et par le fait qu'ensuite une autre moitié de réser- voir à dépression correspondante, fabriquée de la même façon, est posée sur la moitié fabriquée en premier après intercala- tion 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. 3. Réservoir à dépression, caractérisé par le fait qu'il est fabriqué par au moins un des procédés décrits dans l'une quelconque des revendications 1 et 2.