Brevet FR2494176A1 — publié le 19820521

La présente invention concerne la fabrication d'un réservoir de carburant muni d'un pot de stabilisation, le pot de stabilisation et le corps de base du réservoir de carburant étant réalisés en un matériau thermoplastique et le réservoir de carburant étant constitué par l'élargissement d'une préforme ou ébauche tubulaire dans un moule de soufflage en plusieurs parties. L'invention concerne plus précisément un procédé et un dispositif permettant la fabrication d'un tel réservoir. Les réservoirs de carburant à pot de stabilisation in degré sont connus, également dans la mesure où le corps proprement dit du réservoir et le pot de stabilisation sont constitués en un matériau thermoplastique (DE-OS 1.455.496 et DE-OS 1.946.737). Les procédés de fabrication connus sont caractérisés en ce qu'on introduit une préforme tubulaire et un autre élément de construction dans un moule de soufflage en plusieurs parties et en ce que l'ensemble est amené à la forme définitive par élargissement et soudage.Dans ce cas, les éléments qui font fonction de pot de stabilisation, d-une part et le moule de soufflage, d'autre part, sont constitués de façon complémentaire de manière que, lorsqueon ferme le moule de soufflage les éléments de construction soient déformes en meme temps que la préforme et soient finalement soudés. Selon l'état actuel de la technique, des rapports de symétrie axiale ou des rapports complémentaires constituent toujours des conditions préalables, ce qui représente un inconvénient quand par exemple des parties qui sont petites par rapport au diamètre de la préforme doivent être reliées à cette préforme. Par ailleurs, les procédés connus ne permettent de souder que des éléments de construction qui s'appliquent sur la préforme en au moins deux points qui sont diamétralement opposés. L'objet qui est à la base de la présente invention est un procédé du type mentionné dans le préambule, par lequel on peut relier, c'est-à-dire souder, des éléments de construction à une preforme tubulaire de façon pratiquement ponctuelle, c'est-à-dire en une unique position. Ce but est atteint par la succession aes etapes sui- vantes du procédé : a) le pot de stabilisation est relié de façon amovible au niveau de a tubulure de sortie à une tête de retenue, b) le pot de stabilisation est introduit à l'intérieur du moule de soufflage à l'état ouvert en liaison avec la sortie du tube au moyen d'un bras de support selon un alignement déterminé par rapport à la tete de retenue dans une position prédéterminée de soudage, c) un outil de découpe et de soudure est approché contre le pot de stabilisation en passant à travers le moule de souffiage à la hauteur de la position de soudage, d) un trou correspondant à la tête de retenue est pratiqué dans la préforme au moyen de l'outil de découpe, e) une liaison par adaptation des formes est réalisée au moyen de 1 'outil à soude: entre la préforme et le pot de stabilisation, ensuite de quoi la préforme et le pot de stabilisat#on sont soudés le long de cette liaison, le bras de support est retiré de la zone de la préforme, le moule de soufflage est fermé, d'une façon connue en soi, ensuite de quoi la préforme est élargie en utilisan-'- un fluide sous pression, h) on retire outil de découpe et de soudage, i) on retire la tête de retenue. D'autres caractéristiques concernant les détails de construction du dispositif selon l'invention sont indiqués ultérieurement. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide des dessins ci-annexés dans lesquels Fig. 1 est une coupe d'un réservoir de carburant ter mine, muni d'un pot de stabilisation, Fig. 2 est une vue schématique de dessus permettant d'expliquer la mise en oeuvre du procédé, Fig. 3 représente, à plus grande grande echelle,une partie de la fig. 1 et montre la fixation et le soudage du pot de stabilisation. La fig. 1 représente un réservoir de carburant 1 dont les contours externes sont constitués par un corps creux 2. Dans ce corps creux 2, qui comprend une tubulure d'entrée 3, est introduit ou soudé un pot de stabilisation 4 comprenant une tubulure de sortie 5, de manière que la liaison par soudure soit disposée autour de la tubulure de sortie 5. On décrira la réalisation du réservoir de carburant 1 représenté à la fig, 1 en se référant à la fig. 2. Sur cette figure, seuls les détails nécessaires à la compréhension du procédé proposé sont représentés. Cette fig. 2 représente à l'état ouvert un moule de soufflage 6 en plusieurs parties, dans lequel est introduite la préforme ou ébauche tubulaire 7 sortant par exemple de la buse d'injection d'une extrudeuse (non représentée). La préforme 7 et le moule de soufflage 6 sont représentes partiellement avec arrachement de manière à montrer clairement les détails qui sont intéressants du point de vue de l'invention. Le point de départ et l'objet de l'invention sont d'introduire un pot de stabilisation 4 dans cette préforme 7 et de le souder sur un côté avec cette préforme. L'introduction du pot de stabilisation 4 s'effectue au moyen d'un bras de support 8 comprenant, à son extrémité d'avance dans la préforme 7, un logement en forme de cage défini par des griffes 9 adaptées à la forme du pot de stabilisation 4. Fondamentalement, il est dans ce cas indifférent que le pot de stabilisation 4 soit introduit dans la direction opposée à celle de sortie de la préforme 7 ou dans cette même direction, comme le montre la fig. 2. Ce qui est important du point de vue des autres étapes du procédé est que la cage 9 soit constituée de manière que le pot de stabilisation 4 ne puisse tourner dans la cage. En outre, le pot de stabilisation 4 est préparé spécialement en vue du procédé de l'invention en disposant une tête de retenue 10 sur sa tubulure de sortie 5. La conformation particulière de cette tête de retenue 10 est telle qu'elle présente essentiellement la forme d'un couvercle ou cuvette 11. A l'intérieur de cette cuvette 11 est prévu un doigt central 12 muni d'un filetage externe. La tête de retenue 10 est vissée par l'intermédiaire de ce filetage dans la tubulure de sortie 5 du pot de stabilisation 4 qui est munie d'un taraudage complémentaire et de manière à constituer un ensemble, et ce jusqu'à ce que le rebord 13 de la cuvette s'applique pérîphériquement contre le pot de stabilisation 4. La surface latérale de la cuvette est elle-m#ie pourvue d'un filetage externe, et en particulier d'un filetage de forme trapezordale dont la signification et la fonction seront expliquées plus loin. (On peut voir sur la fig. 3 les détails constructifs mentionnés). Finalement, le pot de stabilisation 4 est amené par le bras de support 8 dans une position déterminée, dite position de soudage A, par rapport à la position du moule de soufflage 6. Cette position de soudage prédéterminée A correspond pour la tubulure 5 à un trou 14, pratiqué dans le moule de soufflage 6 dans une position correspondante, par lequel on introduit un outil combiné de découpe et de soudage 15 contre le pot de stabilisation 4. L'essentiel de l'invention est constitué par le fait que, grâce à l'outil de découpe, réalisé sous forme d'un couteau 17 guidé dans une douille 16, on découpe d'abord un trou dans la préforme 7, laquelle, initialement, recouvre totalement le pot 4. Cette découpe par le couteau circulaire 17 se fait par appu-i contre le pot de stabilisation 4 ou le couvercle 11 de la tête de retenue 10 ; l'outil de soudage se présente essentiellement sous forme d'une douille 16 qui constitue un logement et un guide pour le couteau 17 ; le contour du matériau limitant le trou découpé dans la préforme 7 est pressé contre le pot de stabilisation 4. La douille mentionnée 16 présente, à son extrémité située à l'avant lors de l'introduction par le trou 14, un taraudage correspondant au filetage externe de la tête de retenue 10. Il est ainsi possible d'appliquer la douille 16 sur le début du filetage de la tête de retenue 10 et de la visser sur celle-ci. De ce fait, la préforme 7 est pressée autour du pot de stabilisation 4 et finalement soudée à celui-ci par l'intermédiaire d'un cordon de soudure péri phérique. La surface de pression peut encore être augmentée - comme on peut le voir à la fig. 3 - en munissant le côté frontal de la douille 16 constituant l'outil de soudage d'un bourrelet périphérique 18. Le pot de stabilisation 4 est désormais relié de façon ferme et étanche à la préforme 7. On retire alors le bras de support 8 de la zone de la préforme 7, et de ce fait du moule de soufflage 6, et on effectue l'étape connue en soi de soufflage (ou d'élargissement). On commence par fermer le moule de soufflage 6, la préforme tubulaire 7 étant de ce fait étranglée (comprimée) à ses deux extrémités. On insuffle ensuite par l'intermédiaire d'une buse de soufflage un fluide sous pression et la préforme 7 est alors élargie contre le moule de soufflage fermé 6, avec le pot de stabilisation 4 qui est soudé sur elle. La préforme s'adapte par sa forme aux contours internes du moule de soufflage. Le corps creux défini qui est désormais réalisé est soudé aux extrémités étranglées. Lorsque le matériau thermoplastique constituant le corps creux est finalement refroidi et a perdu de ce fait sa plasticité, on commence par enlever en le tournant l'outil combiné de découpe et de soudage 15 de la tête de retenue 10. Ensuite, on rouvre le moule de soufflage 6 et on dévisse par ailleurs la tête de retenue 10 du réservoir de carburant proprement dit. Le réservoir de carburant prêt à être commercialisé et comprenant un pot de stabilisation intégré est désormais terminé. En ce qui concerne les détails constructifs de l'ensemble du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention, il convient d'attirer l'attention sur ce qui suit, en référence à la fig. 3. La tête de retenue 10 comprend une saillie centrale 19 en pointe qui est dirigée en sens contraire par rapport au pot de stabilisation 4, c'est-à-dire vers l'extérieur, sur laquelle est maintenu à la manière d'un dispositif à barbes le disque de feuille découpé par l'outil de découpe 17 sur la préforme 7. En ce qui concerne l'outil de découpe et de soudage 15, on peut imaginer deux variantes G une part on peut envisager de constituer le couteau 17 et la douille (outil de soudage) 16 sous forme d'un ensemble rigide de manière que le disque de feuille mentionné ci-dessus soit découpe quand on visse l'outil sur la tête de retenue 10. On prévoit dans ce cas une arête de coupe périphérique disposée à l'inté- rieur de la douille 16 et correspondant aux dimensions de la tête de retenue 10 en tenant compte de l'épaisseur de paroi de la préforme 7, cette arête étant disposée selon un retrait approprié. La seconde variante se caractérise en ce qu'on prévoit deux douilles cylindriques insérées l'une dans l'autre, la douille interne commençant par découper le disque de feuille par l'intermédiaire d'une arête coupante et étant ensuite introduite dans la douille cylindrique externe destinée a être vissée sur la tête de retenue. I# E V E N D I C A i O N S 1. Procédé de fabrication d'un réservoir de carburant muni d'un pot de stabilisation, le pot de stabilisation et le corps de base du réservoir de carburant étant réalisés en un matériau thermoplastique et le réservoir de carburant étant constitué par l'élargissement d'une préforme ou ébauche tubulaire dans un moule de soufflage en plusieurs parties, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes a) le pot de stabilisation (4) est relié de façon amovible au niveau de sa tubulure de sortie () à une tête de retenue (10), b) le pot de stabilisation (4) est introduit à l'intérieur du moule de soufflage (6) à l'état ouvert en liaison avec la sortie du tube au moyen d'un bras de support (8) selon un alignement déterminé par rapport à la tête de retenue (10) dans une position prédéterminée de soudage A, c) un outil de découpe et de soudure (16, 17) est approché contre le pot de stabilisation (4) en passant à travers le moule de soufflage (6) à la hauteur de la position de soudage (A), d) un trou correspondant à la tête de retenue (10) est pratiqué dans la préforme (7) au moyen de l'outil de découpe (17), e) une liaison par adaptation des formes est réalisée au moyen de l'outil à souder (16) entre la préforme (7) et le pot de stabilisation (4), ensuite de quoi la préforme (7) et le pot de stabilisation (4) sont soudés le long de cette liaison, f) le bras de support (8) est retiré de la zone de la préforme (7), g) le moule de soufflage (6) est fermé, d'une façon connue en soi, ensuite de quoi la préforme (7) est élargie en utilisant un fluide sous pression, h) on retire l'outil de découpe et de soudage (16, 17), i) on retire la tête de retenue (10). 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte une tête de retenue (10) qui se présente essentiellement sous la forme d'un couvercle ou cuvette (corps de pot 11) comprenant à l'intérieur un doigt axial (12) faisant saillie du fond, le pourtour (13) du couvercle (11) s'appuyant contre le pot de stabilisation (4) quand la liaison est établie avec celui-ci, et le doigt (12) et la tubulure de sortie (5) du pot de stabilisation étant constitués de façon complémentaire de manière à déterminer une liaison par adaptation des formes entre la tubulure de sortie (5) et la tête de retenue (10). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fond du couvercle (ll) est pourvu sur son côté externe d'au moins une barbe (19) qui entraine, lors du retrait de la tête de retenue (10), la partie découpée (disque de feuille) de la préforme (7). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'il comporte un outil de découpe et de soudage (15) comprenant un cylindre de soudage (16) correspondant au diamètre externe de la tête de retenue (10), qui détermine la liaison entre la préforme (7) et le pot de stabilisation (4) lorsqu'il est déplacé au-dessus de la tête de retenue (10), un couteau (17) étant prévu à l'intérieur du cylindre de soudage (16) pour découper, à mesure que s'effectue la liaison entre la tête de retenue (10) et le cylindre de soudage (16), un trou dans la préforme (7) qui correspond à la forme du couteau (17), par appui sur la tête de retenue (10). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le cylindre de soudage (16) et le couteau (17) sont mobiles en direction axiale relativement l'un à l'autre, ce qui fait que l'on peut d'abord former le trou par estampage de la préforme (7) et seulement ensuite exécuter la liaison entre le cylindre de soudage (16) et la tête de retenue (10). 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que l'outil de soudage (15) et le pot (4) peuvent être reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'un filetage, et en particulier d'un filetage tra pézo#dal.