Brevet FR2534847A1 — publié le 19840427

Procédé pour la fabrication de corps profilés pour des -véhicules et corps profilés fabriqués suivant ce procédé. L'invention concerne un procédé pour fabriquer des corps profilés pour des véhicules en général, et des compo- sants profilés tels que des panneaux de pare-chocs, un dé- flecteur, etc fabriqués suivant ce procédé. Le but de l'invention est de fabriquer des éléments de véhicule tels que des pare-chocs, des déflecteurs, des ac- coudoirs-et des baquets de siège pour des véhicules automo- biles. Un autre but de l'invention est de simplifier et de perfectionner la fabrication de-la structure résistante desdits corps en liaison avec leur utilisation finale spéci- fique, notamment pour leur utilisation finale avantageuse mais non exclusive en tant que pare-chocspour véhicules. Le procédé pour fabriquer des corps profilés suivant l'invention, impliquant une structure de support résistante qui peut-être ancrée sur le véhicule, est caractérisé en ce que les corps de remplissage ou de rembourrage sont cons- titués au moins partiellement par un matériau élastique et en ce que lesdits éléments sont incorporés dans la structure de support pendant la phase de moulage de celle-ci, au moins- une partie des parois de ladite structure de support étant souples. Conformément à l'invention, le matériau de remplissage pour la cavité de la structure de support est au moins par- tiellement doublé d'une ou plusieurs couches de matériau de renforcement approprié, par exemple un matériau fibreux, pour former, à l'intérieur de ladite structure, des zones renfor- cées possédant des caractéristiques appropriées particulière- ment aptes à supporter des chocs. Le corps profilé réalisé suivant le procédé qui vient d'être décrit comprend une structure de support en matériau résistant qui peut être fixée sur le châssis du véhicule le corps est caractérisé en ce que la structure de support est munie de moyens pour la fixer sur la structure du véhi- cule et d'au moins une cavité pouvant recevoir un corps de remplissage élastique. Si le corps profilé doit être utilisé comme pare-chocs ou un élément similaire, sa structure de support est munie d'au moins une chambre étanche à l'air contenant un ou plu- sieurs corps de remplissage, tandis qu'elle est munie, dans sa partie inférieure, de moyens de fixation pouvant coopérer avec les différentes parties du châssis du véhicule et par conséquent étant aptes à transmettre la force d'impact ou de choc sur une large surface. De façon avantageuse, les corps de remplissage sont constitués par de la résine cellulaire telle que de la rési- ne de polyuréthane de faible densité et peuvent être munis d'un revêtement avantageusement constitué par de la laine de verre ancrée superficiellement sur la stucture desdits corps. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la descrip- tion suivante de plusieurs modes de réalisation préférés mais non limitatifs représentés aux dessins annexés sur les- quels la figure 1 est une vue de dessus partielle d'un pare- chocs réalisé suivant le procédé de l'invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale du pare- chocs représenté sur la figure 1 les figures 3 et 4, similaires à la figure 2, sont des vues en coupe transversale de variantes du pare-chocs; les figures 5, 6, 7 sont des vues en coupe transversa- le d'une variante du mode de réalisation du pare-chocs réali- sé suivant le procédé suivant l'invention; - la figure 8 est une vue en coupe horizontale du dispo- sitif de la figure 6; et la figure 9 est une vue en coupe transversale d'un dé- flecteur, pouvant être monté sur la partie arrière d'un véhicule pour dévier le vent, réalisé suivant le procédé de l'invention. Le procédé suivant l'invention ressortira de la des- cription concernant les modes de réalisation envisagés. Les figures 1 et 2 se rapportent à un pare-chocscom- portant un corps ou coque A présentant les caractéristiques souhaitées et comportant une ou plusieurs chambres 10 qui, dans le cas de la figure 2, sont ouvertes à l'arrière, tan- dis que leurs parois verticales frontales 12 peuvent être munies de nervures de renforcement, soit extérieures et/soit intérieures. Bien sûr lorsque les nervures 20 sont-internes, elles font saillie par rapport aux chambres 10 et peuvent être utilisées dans des buts décrits ci-après Le logement A est muni sur sa partie inférieure d'un rabat 34 qui s'adapte et adhère sur la partie arrière de la carrosserie du véhicule le rabat peut s'étendre au-delà de l'extrémité du pare-chocs par des zones complémentaires qui coopèrent avec les extré- mités inférieures des parois latérales du véhicule. Le logement A contient de façon rigide un ou plusieurs éléments de rembourrage ou de remplissage respectivement constitués par une résine cellulaire expansée, éventuelle- ment de la résine de polyuréthane de faible densité. En se référant de nouveau à la figure 2, entre les pa- rois internes du logement A et le remplissage B est interpo- sée une couche de doublage C constituée par un matériau ap- proprié généralement fibreux, apte à former des moyens de renforcement. Par exemple, la couche C est constituée par de la lai- ne de verre éventuellement traitée par une résine appropriée pour assurer son adhérence et son ancrage avec les matériaux formant le logement A et le corps, de remplissage B L'épais- seur de la couche C peut de façon commode dépendre des exi- gences spécifiques à satisfaire, notamment lorsque ladite couche doit délimiter les zones résistantes renforcées dans des pare-chocs. D'après ce qui vient d'être décrit, on peut adopter les procédés suivants ou des procédés similaires pour fabri- quer un corps profilé suivant l'invention, tel que le pare- chocs représenté sur les figures 1 et 2. Tout d'abord le corps de remplissage B est fabriqué de façon connue en utilisant un moule apte à reproduire de fa- çon approximative la/les chambres 10 du logement A Bien en- tendu, la forme du corps de remplissage B doit être plus pe- tite ou réduite par rapport à celle de la (des) chambre(s) 10, et sa forme n'a pas nécessairement besoin de reproduire exactement le profil des chambres 10 du logement A; ceci est un avantage important offert par l'invention, sans por- ter préjudice aux buts finaux. Bien sûr, le matériau de remplissage B peut être muni d'empreintes ou de reliefs de dimensions souhaitées, tels que des rebords ou des gorges 40 (fig 2) dans la partie ar- rière du pare-chocs, qui reçoivent une barre D fixée sur le châssis du véhicule pour supporter le pare-choc et simulta- nément réagir aux chocs auxquels celui-ci peut être soumis au cours de son utilisation. Une fois que le matériau de remplissage B est terminé, une couche de renforcement C est appliquée sur celui-ci (comme cela sera expliqué ci-après). Suivant la figure 2, la couche C est appliquée de ma- nière à envelopper le corps de remplissage B et également à former la paroi arrière 16 du pare-chocs qui est reliée de fa- çon cohtinue à la face arrière de l'aile longitudinale 34 pour adhérer et coopérer avec la paroi de la carrosserie du véhicule. Pour assurer l'adhésion entre le corps de remplissage B et la structure de support A, et dans le cas o une couche de renforcement C est interposée entre lesdites parties, une résine fluide est également appliquée sur cette dernière; pendant la phase d'estampage de la structure de support A la résine fluide assure l'incorporation et l'adhésion des dif- férentes parties les unes avec les autres. Une fois que le corps de remplissage B est terminé, il est placé dans la cavité du moule qui reproduit en négatif la forme de-la structure de support A Le moule est alors fermé et une résine de type approprié est injectée dans l'espace intermédiaire qui, au moyen d'organes d'écartement appropriés dans la cavité, est délimité entre les parois de ladite cavité et le corps de remplissage B. Le logement A est ainsi formé avec des parois d'épais- seur appropriée. On utilise une résine de polyuréthane polymérisable de densité élevée pour cette opération; ladite résine convient particulièrement bien dans le cas de pare-chocs du fait de ses caractéristiques d'élasticité et de résistance aux for- ces d'impact. En plus de remplir l'espace intermédiaire précédem- ment mentionné, la résine pénètre également dans la surface du corps de remplissage B et, en présence d'une couche de renforcement C, imbibe celle-ci et forme conjointement avec le matériau de remplissage B un corps monolithique unique pouvant remplir de façon satisfaisante toutes les exigences d'utilisation finale. Dans le cas de pare-chocs, le-choc est ressenti tout d'abord par la paroi 12 du logement A et est ensuite trans- mis, par l'intermédiaire de la couche de renforcement C, au corps de remplissage B qui absorbe le choc, en raison de ses caractéristiques et propriétés particulières En fait, l'ef- fet d'impact s'étend à et implique une large zone du corps de remplissage et est transféré sous forme répartie et àmor- tie au châssis du véhicule. Une fois que l'effet d'impact est dissipé, les parties du pare-chocs reviennent dans leur état initial du fait des caractéristiques d'élasticité différentes des trois couches de matériau impliquées dans l'impact. En ce qui concerne la mise en oeuvre du procédé, la couche de renforcement C constituée, comme indiqué ci-dessus, par un matériau fibreux peut être placée préalablement dans le moule de mise en forme pour le logement A, de sorte que la couche sera plus ou moins incorporée dans et retenue par le matériau constituant ledit logement A. Autrement, et de façon similaire, le matériau fibreux qui forme la couche de renforcement C peut être agencé et réalisé de manière à adhérer aux parois d'un moule pour le corps de remplissage B dans lequel la résine de polyuréthane est introduite et qui, en se dilatant et en se solidifiant s'incorpore à et retient fermement la couche de renforce- ment et slancre elle-même superficiellement sur ledit corps de remplissage B. La figure 3 est une vue en coupe transversale d'une variante du mode de réalisation du pare-chocs suivant l'in- vention. Sur cette figure, les éléments identiques à ceux des figures 1 et 2 sont désignés par les mêmes références Dans cette variante, la paroi arrière 16 a du logement A est mu- nie de plusieurs ailettes horizontales parallèles 42 dont les extrémités s'engagent avec la paroi arrière (ou avant) de la carrosserie du véhicule pour retenir élastiquement le pare-chocs. Dans la variante de la figure 4, similaire à celle de la figure 3, les surfaces du corps de remplissage B s'enga- gent directement et s'incorporent jusqu'à une certaine pro- fondeur au matériau du logement A Ledit corps de remplis- sage B est muni sur sa partie arrière de fentes parallèles longitudinales de longueur souhaitée. La résine associée au logement A, pendant le moulage de celui-ci, forme des ailettes 44 qui sont noyées dans le- dit corps de remplissage pour créer des zones présentant une élasticité et une résistance aux chocs souhaitées dans la structure des pare-chocs. Les figures 5 à 8 représentent d'autres variantes du mode de réalisation d'un pare-chocs pour véhicules. Dans cette variante, le corps A est muni, sensiblement sur toute sa longueur, d'une ou plusieurs chambres 50 pratiquement étanches à l'air, dont les parois 52, 54, 56. 58 forment une structure monolithique fermée Les parois verticales 52 et 56 desdites chambres 50 peuvent avoir une épaisseur différente de celle des parois horizontales 54 et 58 pour supporter et réagir aux contraintes mécaniques et aux chocs auxquels les pare-chocs sont soumis pendant l'utilisation. Dans ce but, les parois verticales 52 et 56 sont mu- nies, dans des emplacements appropriés, de nervures 60 et 62 s'étendant horizontalement suivant leurs surfaces inter- nes. Dans-le cas de la figure 7, les extrémités des nervu- res sont interconnectées par des ailettes 60-62 qui déli- mitent à l'intérieur de la chambre fermée 10 deux chambres 64 et 66 ou plus qui se superposent et qui sont également fermées et séparées les unes des autres. Le corps profilé A est réalisé de la manière décrite et les chambres 64 et 66 sont bourrées d'un matériau de remplissage présentant une consistance et une élasticité appropriées en tenant compte de la nécessité de supporter les contraintes mécaniques auxquelles peut être soumis le pare-chocs Le corps profilé A représenté sur les figures 6-8 est muni, dans des positions appropriées, de régions. d'épaisseur adéquate pouvant former des cavités profilées 78 au niveau des points o les parois opposées sont les plus proches et pénètrent-l'une dans l'autre En se réfé- rant de nouveau aux figures 6 et 8 un' groupe d'une ou plu- sieurs plaques 70 est inséré et incorporé entre les parois lesdites plaques sont munies de trous 72 dont la fonction est de fixer le pare-chocs sur la structure du véhicule. Le mode de réalisation du pare-chocs suivant les figu- res 5 et 8 est fabriqué comme déjà décrit dans le cas des pare-chocsdes figures 1 et 4. Comme on l'a déjà dit, les pare-chocs réalisés suivant ce procédé présentent tous les avantages requis et considé- rés. De plus, le logement A pour le pare-chocs peut compor- ter des trous et ouvertures calibrés pour faire communiquer l'intérieur avec l'extérieur et permettre ainsi un passage d'air contrôlé. Le logement peut être muni de ou comprendre des par- ties aptes à fixer le pare-chocs fermement sur le châssis du véhicule. En se référant de nouveau au procédé suivant l'inven- tion, on peut fabriquer des corps profilés d'autres types, pour d'autres utilisations finales, par exemple des parties de véhicules telles que des sièges, des panneaux de revê- tements, etc. La figure 9 représente une de ces applications con- cernant un déflecteur aérodynamique monté sur l'arrière de la carrosserie d'un véhicule automobile; dans ce cas par- ticulier également, le déflecteur est muni d'un logement A possédant la forme aérodynamique souhaitée et qui comprend un ou plusieurs corps profilés ou corps de remplissage B. La partie inférieure du logement A se termine par une paroi profilée 46 pouvant être adaptée au profil de la ca rosserie D du véhicule Cette paroi retient fermement, par exemple par incorporation, des moyens de fixation tels que des boulons 8 pour fixer le déflecteur. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus particulièrement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes l-es variantes. - REVENDICATIONS 1 Procédé pour fabriquer des corps profilés pour des véhicules, comportant une structure de support résistante et qui peut être ancrée sur le véhicule, caractérisé en ce qu'il consiste à fabriquer un corps de remplissage (B), constitué au moins partiellement par un matériau élastique, et à in- corporer ledit corps de remplissage, pendant la phase de mou- lage, dans la structure de support résistante (A), dont au moins une partie des parois est constituée par un matériau souple. 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à interposer entre la structure de support résistante (A) et le corps de remplissage (B), pendant la phase de moulage, au moins une couche de matériau fibreux (C). 3 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à ancrer au moins une partie de la couche de matériau fibreux dans le corps de remplissage (B) et à incorporer ensuite le tout dans la structure de sup- port résistante (A) pendant la phase de moulage de cette der- nière. 4 Procédé suivant les revendications 1 à 3, caracté- risé en ce qu'il consiste en outre à appliquer préalablement au matériau fibreux une résine fluide ou une solution appro- priée équivalente pour assurer l'adhésion et l'incorporation dudit matériau fibreux vis-à-vis du corps de remplissage (B) et de la structure de support résistante (A). Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à réaliser une structure de support résistante (A) comportant au moins une chambre ( 10 50) fermée de façon étanche à l'air, dont les parois opposées ( 52 56) coopèrent, celle de l'arrière avec au moins une partie du châssis du véhicule, la paroi avant étant la surface d'impact, tandis qu'au moins une-de la structure de support résistante retient un corps de rem- plissage (B). 6 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on utilise une résine de struc- ture cellulaire pour fabriquer le corps de remplissage (B), comme par exemple une résine dilatable de faible densité, et une résine de polyuréthane de densité élevée pour la struc- ture de support résistante (A). 7 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à interpo- ser une couche de laine de verre (C) entre la structure de support résistante (A) et le corps de remplissage (B). 8 Corps profilé pour des structures de véhicule, réa- lisé suivant le procédé de l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, formé par une structure de support résistante qui peut être fixée sur le châssis d'un véhicule, caractéri- sé en ce que la structure de support résistante (A) comporte au moins une cavité ( 10-50) pour recevoir et retenir ferme- ment un corps de remplissage élastique (B). 9 Corps profilé suivant la revendication 8, caractéri- sé en ce que la paroi arrière ( 16) de la structure de support résistante (A) est munie d'ailettes de renforcement ( 42-44), les ailettes ( 44) internes à la cavité ( 10) pour le corps de remplissage (B) étant ancrées dans son matériau cellulaire. 10 Corps profilé suivant les revendications 8 et 9, no- tamment pare-chocs, fabriqué suivant le procédé de l'une quel- conque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la structure de support résistante (A) comporte au moins une chambre ( 10-50) de préférence étanche à l'air qui reçoit un corps de remplissage élastique apte à supporter un choc. 11 Pare-chocs suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les parois des chambres ( 50) de préférence étanches à l'air sont munies d'ailettes de renforcement ( 60-62) qui au moins en partie sont élastiques et disposées horizontale- ment à l'intérieur de ladite chambre. 12 Pare-chocs suivant les revendications 10 et 11, ca- il ractérisé en ce qu'il est muni d'un certain nombre de chambres étanches à l'air ( 64-65), une partie de ces chambres se che- vauchant l'une l'autre. 13 Pare-chocs suivant les revendications 10 à 12, carac- térisé en ce qu'au moins une partie des chambres étanches à l'air ( 10-50) est remplie de matériau de remplissage élasti- que (B). 14 Pare-chocs suivant les revendications 10 à 13, carac- térisé en ce que la paroi arrière ( 16 a) de la structure de support (A) est munie extérieurement d'ailettes parallèles ( 42) coopérant avec la carrosserie du véhicule.