Brevet FR2487705A1 — publié le 19820205

L'invention concerne un procédé de fabrication de pièces embouties dotées de renforts en forme de moulures, en particulier les carrosseries de véhicules automobiles, ainsi qu'un outillage pour la mise en application du procédé et les pièces embouties fabriquées d'après ce procédé. On sait depuis longtemps doter les pièces embouties de renforts en forme de moulures pour obtenir, avec une épaisseur de tôle relativement réduite, une rigidité suffisante de la pièce. Pour les pièces constituant des parties de la tôlerie extérieure d'une carrosserie de véhicule automobile, les pièces embouties pourvues de moulures ne sont pas cependant généralement recherchées pour des raisons stylistiques. Dans bien des cas, on est donc amené à recouvrir une pièce de base dotée de moulures de renfort ou similaires d'une pièce à surface lisse, pour obtenir aussi bien une rigidité suffisante qu'une présentation extérieure du véhicule stylistiquement satisfaisante. Une carrosserie de ce type est connue, par exemple, de la demande de brevet en Allemagne Fédérale DE - OS 27 12 752.De telles carrosseries comportent donc un nombre relativement grand d'éléments de construction distincts qui doivent être raccordés entre eux, moyennant des frais relativement élevés. D'autre part, il est d'usage, pour des parois d'épaisseur relativement réduite constituées par une seule tôle préformée, de renforcer et d'insonoriser celle-ci par des plaques isolantes fixées sur sa face arrière, ce qui toutefois conduit également à une augmentation considérable du coût et surtout du poids, car de tels renforts isolants présentent un poids spécifique élevé. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients des éléments de construction connus et d'indiquer un procédé de fabrication de pièces embouties, en particulier pour carrosseries de véhicules automobiles, grâce auquel on puisse réaliser avec des coûts de fabrication réduits des pièces légères et rigides, dont la forme puisse être choisie librement dans le cadre des possibilités d'emboutissage usuelles et qui présentent, lorsqu'elles sont utilisées comme pièces extérieures d'un véhicule, une surface d'une présentation satisfaisante au plan du style. Ce problème est résolu selon l'invention par un procédé selon lequel une tôle multicouche comportant au moins deux couches est utilisée et soumise aux phases technologiques suivantes a) les deux couches sont réunies par toute leur surface avec possibilité de séparation, par exemple par intercalation d'une feuille adhé sive ou d'une mince pellicule d'huile ou de graisse ou de façon analogue, ou encore réu nies définitivement au niveau de zones déter minées d'une certaine surface ou linéaires, par exemple par soudage à la molette ou au laser, b) le flan multicouche plat ainsi obtenu est embouti, c) la pièce emboutie est maintenue entre des ou tils de presse présentant en surface des ca naux dans les zones correspondant aux moulu res à réaliser, d) dans les zones auxquelles doivent aboutir, dans la zone périphérique de la pièce, les moulures à réaliser, la pièce est raccordée à une source de fluide sous pression et les couches de l'assemblage multicouche sont lo calement détachées l'une de l'autre dans la zone des moulures en formation, à la manière du procédé dit "roll-bonding". Par "procédé roll-bonding", il est ici seulement fait référence à l'article "Aluminium-Rollbond - Absorber" publié dans la revue "Sonnenenergie und W#rmepumpe" ("Energie solaire et pompe à chaleur"), 4ème année, bulletin 5/6 de l'année 1979. Les pièces fabriquées suivant le procédé selon l'invention présenté ci-dessus sont d'une utilisation universelle dans la construction de la carrosserie du fait de leur résistance élevée au voilement, de leur faible tendance à entrer en résonance et de leur poids propre réduit. Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, les flans peuvent être constitués par des tôles d'épaisseur différente et d'un matériau différent. Pour les pièces situées à l'extérieur de la carrosserie, les moulures ou formes similaires ne sont avantageusement formées qu'à partir de la tôle intérieure, pour offrir ainsi une tôlerie extérieure lisse. On obtient un meilleur renforcement de la pièce en utilisant comme substance sous pression de la mousse synthétique, qui durcit dans les canaux formés et assure ainsi de plus une protection contre la corrosion. Un changement de l'outillage de presse avant le formage des moulures par soufflage peut, selon l'invention, être évité par utilisation d'un outillage de presse présentant dans la zone des moulures à former un coulisseau manoeuvrable dans le sens d'un engagement et dans le sens d'un dégagement. L'invention s'étend également aux pièces embouties, en particulier pour carrosseries de véhicules automobiles, qui sont fabriquées selon le procédé qui vient d'être décrit. Une possibilité de mise en application du procédé conforme à l'invention est dans ce qui suit expliquée plus en détail, à l'aide des phases technologiques illustrées schématiquement par les figures 1 à 3#. La figure 4 représente en perspective une pièce emboutie fabriquée selon ce procédé. La fabrication, selon l'invention, d'une pièce emboutie commence en ce que l'on réunit avec possibilité de séparation deux tôles par leurs faces tournées l'une vers l'autre, par la totalité de leur surface, par exemple par insertion d'une feuille adhésive ou d'une couche d'huile ou de graisse. On peut toutefois également fixer définitivement les tôles l'une sur l'autre, par exemple par soudage à la molette, par exemple le long des zones qui ultérieurement formeront les moulures. Le plan plat ainsi constitué des tôles 1, 2 est ensuite mis en place (figure 1) dans un outillage de presse 3 comportant une partie supérieure 4 et une partie inférieure 5, puis embouti selon la technique habituelle.Pour permettre de mieux distinguer les différentes pièces, les parties 4 et 5 de l'outillage de presse 3 ont été sur la figure 1 représentées en position d'ouverture. Pour préparer la formation des moulures, un coulisseau 6 monté dans la partie inférieure 5 de ltou- tillage de presse 2 (figure 2) est ensuite déplacé vers le bas pour réserver un espace libre à la moulure à former. On peut aussi faire en sorte qu'une partie inférieure sans coulisseau utilisée pour l'emboutissage soit échangée pour l'étape suivante contre une autre partie inférieure présentant en surface des canaux de structure fixe dans la zone des moulures à former. Les zones périphériques des tôles 1, 2 à partir desquelles doivent partir les moulures de renforcement sont ensuite raccordées à des sources de fluide sous pression, comme dans le procédé dit de "roll-bonding", les couches de l'assemblage multicouche se détachant alors localement l'une de l'autre (figure 3) dans la zone des moulures à former (7). La figure 4 représente une portion d'une pièce emboutie terminée 8. On remarque que toutes les moulures 7 ne doivent pas de prolonger jusqu'aux zones périphériques des tôles 1, 2. Par exemple, la moulure 7 centrale non traversante peut, de façon non représentée ici, se raccorder aux deux moulures extérieures 7 et constituer avec celles-ci un système de canaux pour le passage d'un milieu caloporteur ou un réfrigérant. Sur l'exemple d'exécution représenté ici, la tôle supérieure (extérieure) 1 présente une épaisseur plus grande que la tôle inférieure (intérieure) 2. Une telle pièce peut constituer, par exemple, une partie visible de l'extérieur d'une carrosserie de véhicule automobile. Dans le procédé conforme à l'invention, on pourrait également prévoir, lors du façonnage de flans dont les tôles sont réunies sur toute leur surface avec possibilité de séparation, qu'avant l'introduction d'une substance sous pression(de la mousse synthétique dans ce cas), l'outillage de presse soit ouvert légèrement pour qu'en plus de la formation des moulures, soit obtenue une couche de mousse de grande surface entre les tôles, ce qui contribue à l'amélioration de l'aptitude de la pièce emboutie présentant cette structure à absorber l'énergie en cas d'accident. REVENDICATIONS 1) Procédé de fabrication de pièces embouties pourvues de renforts en forme de moulures, en particulier pour les carrosseries des véhicules, caractérisé par le fait qu'une tôle multicouche comportant au moins deux couches est utilisée et soumise aux phases technologiques suivantes a) les deux couches (1, 2) sont réunies par toute leur surface avec possibilité de séparation, par exemple par intercalation d'une feuille adhésive ou d'une mince pellicule d'huile ou de graisse ou de façon analogue, ou encore réunies définiti vement au niveau de zones déterminées d'une cer taine surface ou linéaires, par exemple par souda ge à la molette ou au laser, b) le flan multicouche plat ainsi obtenu est embouti, c) la pièce emboutie est maintenue entre des outils de presse présentant en surface des canaux dans les zones correspondant aux moulures (7) à réali ser, d) dans les zones auxquelles doivent aboutir, dans la zone périphérique de la pièce, les moulures (7) à réaliser, la pièce est raccordée à une sour ce de fluide sous pression et les couches (1, 2) de l'assemblage multicouche sont localement déta chées l'une de l'autre dans la zone des moulures (7) en formation, à la manière du procédé dit "roll-bonding". 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on constitue un flan de tôles (1, 2) d'épaisseur différente. 3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on constitue un flan de tôles (1, 2) d'un matériau différent. 4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des moulures (7) ne sont formées qu'à partir de la tôle intérieure (2). 5) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise, comme fluide sous pression, de la mousse de matière plastique. 6) Procédé selon la revendication 1, dans lequel sont utilisés des flans dont les tôles (1, 2) sont réunies entre elles sur toute leur surface avec possibilité de séparation, et dans lequel de la mousse de matière plastique est utilisée comme fluide sous pression, caractérisé par le fait que l'on ouvre légèrement l'outil de presse (4, 5, 6) avant l'introduction du fluide sous pression. 7) Outillage de presse pour mise en application du procédé conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que dans la zone des moulures (7) à former, est monté un coulisseau (6) manoeuvrable dans le sens d'un engagement et dans le sens d'un dégagement. 8) Pièce emboutie, en particulier pour carrosserie de véhicule automobile, caractérisée par le fait qu'elle est fabriquée selon un procédé conforme à l'une des revendications précédentes. 9) Pièce emboutie selon la revendication 7, caractérisée par le fait que les moulures (7) constituent un système de canaux servant au passage d'un milieu réfrigérant ou caloporteur.