Brevet FR2548087A1 — publié le 19850104

L'invention concerne d'une manière générale des pièces creuses en matière plastique, et plus particulièrement un aileron pour véhicule. Des ailerons sont fréquemment montés sur le 5 couvercle du coffre arrière d'un véhicule De tels ailerons sont généralement utilisés à des fins fonctionnelles, en association avec les courants d'air s'écoulant sur le dessus du véhicule et, de plus, ils sont considérés par beaucoup comme améliorant l'aspect du véhicule Les 10 ailerons de véhicule sont habituellement réalisés sous la forme d'éléments tubulaires de section profilée Ils sont disposés transversalement au véhicule et comportent, à leurs extrémités opposées, des colonnettes orientées vers le haut pour le montage sur le couvercle du coffre 15 arrière du véhicule De tels ailerons comprennent habituellement deux moitiés minces en matière plastique, moulées par injection, qui sont collées l'une à l'autre, par leurs bords périphériques complémentaires, de façon à former une structure creuse et légère. Les ailerons de ce type tels qu'actuellement réalisés présentent plusieurs inconvénients Etant donné que les moitiés sont plutôt fragiles et que leurs bords complémentaires sont relativement longs et très étroits, il est difficile de mouler les deux moitiés de manière 25 que, une fois assemblées, les bords s'ajustent parfaitement sur toute la périphérie de l'aileron En conséquence, il est parfois extrêmement difficile d'obtenir un joint Z 548087 continu et permanent lorsque ces bords sont collés l'un à l'autre Il n'est pas rare d'observer de petits espaces entre des parties des bords des deux moitiés A ce moment, l'eau s'infiltre à l'intérieur de l'aileron En outre, 5 en raison de leur construction légère et creuse, ces ailerons sont normalement relativement fragiles et flexibles, même lorsqu'ils sont assemblés En conséquence, ils tendent à se déformer et à battre excessivement aux vitesses élevées du véhicule En raison de leur construc10 tion creuse, ils sont également bruyants De plus, étant donné que les surfaces de liaison de ces ailerons sont très étroites, il apparaft souvent une séparation des bords liés. L'invention a pour objet principal d'offrir 15 des ailerons pour véhicule et des produits analogues, moulés par injection, de construction rigide, sans accroissement indésirable de leur coflt. L'invention a également pour objet de simplifier la fabrication de tels ailerons. L'invention a plus particulièrement pour objet d'éliminer les problèmes de fuite rencontrés lorsque l'on tente de coller ensemble les bords périphériques longs et étroits de deux moitiés moulées par injection, qui sont assemblées pour former un objet creux. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est une vue en perspective de l'extrémité arrière d'un véhicule sur lequel un aileron est 30 monté; la figure 2 est une vue en plan d'un tronçon extrême de l'aileron; la figure 3 est une vue en bout de l'aileron la figure 4 est une coupe suivant la ligne 35 4-4 de la figure 2; et la figure 5 est une coupe suivant la ligne -5 de la figure 2. La figure 1 représente un véhicule 10 sur lequel un aileron 12 est monté Dans la forme de réalisation 5 représentée, l'aileron 12 est monté sur le couvercle 14 du coffre arrière d'un véhicule du type à hayon Un spoiler 16 est monté sur le couvercle 14 du coffre arrière, dans une position située au-dessous et en arrière de l'aileron 12 Du point de vue fonctionnel, l'aileron 10 12 est conçu pour diriger l'air vers le bas, contre le spoiler 16 et pour appliquer ainsi une force orientée vers le bas, plaquant l'extrémité arrière du véhicule contre la route. L'aileron 12 comporte une partie creuse 18, 15 globalement plate et minces qui s'étend transversalement au véhicule A chaque extrémité, la partis creuse 18 est formée de façon à comporter des colonnettes 20 au moyen desquelles l'aileron peut être monté sur le véhicule, par exemple à l'aide d'organes de fixation passant dans 20 des ouvertures 21 de montage La partie centrale 18 et, de préférence également, les colonnettes 20 sont réalisées sous la forme de moitiés supérieure et inférieure 22 et 24 qui sont moulées par injection en une matière plastique convenable et qui sont jointes par leurs bords 25 périphériques 26 Actuellement, il est préférable de mouler par injection ces moitiés en une résine polycarbonate. Conformément à l'invention, les deux moitiés 22 et 24, qui sont relativement minces et, une fois assem30 blées, donnent à la partie centrale 18 de l'aileron une configuration tubulaire, sont remplies d'une mousse de matière plastique, de préférence du type auto-pelliculaire, afin que les deux moitiés renferment un noyau 25 de mousse. La mousse de matière plastique actuellement préférée 35 est du type polyuréthanne L'aileron est rempli de matière plastique moussante, soit par coulée d'une quantité prédéterminée dans l'une des moitiés, puis serrage de l'autre moitié sur la première afin que, lorsque la mousse s'expanse, elle remplisse sensiblement l'espace ménagé entre les deux moitiés En variante, les deux moitiés peuvent être assemblées, peuvent recevoir un bouchon à une extrémité, si cela est nécessaire, puis une quantité prédéterminée de matière plastique fondue, pouvant mousser, peut être coulée dans l'extrémité ouverte de l'aileron. La plupart des mousses de matière plastique sont compatibles avec de nombreuses résines moulées par injection au sens o elles se lient intégralement à elles Tel est le cas, par exemple, de la mousse de polyuréthanne et d'une pièce moulée en polycarbonate Lorsque les moitiés 22 et 24 sont moulées par injection en une résine à laquelle la mousse se lie aisément, il n'est pas nécessaire d'appliquer un adhésif sur les bords périphériques 26 ou sur les surfaces intérieures des deux moitiés Par ailleurs, si les moitiés sont moulées en une résine telle que le 20 polypropylène ou le polyéthylène, à laquelle les mousses de matière plastique n'adhèrent pas aisément, les surfaces intérieures de ces moitiés sont avantageusement traitées d'une manière convenable afin que la mousse se lie à ces surfaces ou bien, en-variante, ces surfaces intérieures 25 doivent recevoir une couche d'adhésif De nombreux adhésifs de ce type sont disponibles Des résines auxquelles les mousses n'adhèrent pas aisément peuvent être rendues adhérentes par des traitements de surface tels qu'une oxydation, ou par l'application d'un apprêt convenable. La rigidité du noyau 25 en mousse peut être modifiée comme souhaité par l'utilisation d'additifs classiques ajoutés à la composition de matière plastique pouvant mousser Un noyau en mousse semi-rigide est avantageux, car il accroît la raideur de l'aileron et lui 35 apporte ainsi une rigidité suffisante pour l'empêcher de battre aux vitesses élevées Une mousse structurelle très rigide n'est normalement pas recommandée, car l'aileron devient alors trop raide et se rompt trop aisément. Dans le cas d'ailerons de véhicule et d'autres 5 produits o l'aspect extérieur et décoratif est extrêmement important, une mousse autopelliculaire est avantageuse Lorsqu'une mousse auto-pelliculaire est utilisée, s'il existe des espaces quelconques entre les bords d'assemblage des deux moitiés (il est parfois impossible 10 ou difficile d'assembler les deux moitiés d'une manière évitant toute séparation entre les bords d'assemblage), la mousse coule à l'intérieur de ces espaces, comme illustré en 28 sur la figure 4, et présente une surface solide et dense à l'extérieur de l'aileron qui peut être fini 15 et décoré, par exemple par sablage, peinture, etc afin que l'espace 28 des bords écartés des deux moitiés ne puisse être vu une fois le produit fini. Dans certains cas, suivant la dimension et la forme de l'aileron, le retrait du noyau de mousse 20 lié à la coque extérieure tend à provoquer un enfoncement de grandes surfaces plates des moitiés et à former ainsi une concavité sur la surface extérieure de l'aileron. Dans la forme de réalisation représentée, la partie 22 présente une telle surface large et plate Pour résoudre 25 ce problème, l'une ou l'autre, et de préférence les deux moitiés comportent des nervures opposées 30, 32 venues de moulage qui, lorsque les moitiés sont assemblées, forment une entretoise de renfort qui s'étend entre les parois opposées de l'aileron et les empêche de s'affaisser. 30 Il ressort de la description précédente de l'invention que celle-ci convient tout à fait à une application à des pièces creuses formées de deux moitiés, et en particulier à la fabrication d'ailerons pour véhicule Lorsque la piece creuse est remplie d'une mousse 35 de matière plastique comme décrit, cette mousse accroit sensiblement la rigidité propre dé la pièce Ceci est extrêmement important dans le cas d'ailerons Toute mousse qui s'expanse dans des espaces formés entre les bords d'assemblage des deux moitiés constitue un joint proté5 geant efficacement l'aileron contre l'introduction d'eau. De plus, lorsque la mousse est du type auto-pelliculaire, toute mousse qui pénètre par expansion dans les espaces formés entre des parties écartées des bords des deux moitiés peut être finie et décorée d'une manière très 10 simple afin que l'aspect décoratif de la pièce ne soit pas affecté par de tels espaces entre les bords d'assemblage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'article et au procédé décrits 15 et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Article conçu pour être fixé à un véhicule afin d'en modifier les caractéristiques aérodynamiques, caractérisé en ce qu'il comporte un corps creux ( 18) 5 présentant une forme extérieure avantageuse du point de vue aérodynamique, un noyau ( 25) en mousse moulé sur place remplissant pratiquement la totalité du volume intérieur du corps, et des moyens ( 20) de montage reliés au corps pour permettre son montage sur le véhicule, dans 10 une position prédéterminée produisant l'effet aérodynamique souhaité. 2 Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau en mousse réalise un contact adhérent avec les parois intérieures du corps. 3 Article selon la revendication 2, caractérisé en ce que le noyau en mousse est lié chimiquement aux parois intérieures. 4 Article selon la revendication 3, caractérisé en ce que le noyau en mousse réalise un contact adhérent 20 avec les parois intérieures à la fois par une liaison chimique et par l'application d'un agent adhésif. Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau en mousse est suffisamment rigide pour apporter au corps la raideur nécessaire, mais assez 25 élastique pour supporter des forces aérodynamiques. 6 Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mousse du noyau est auto-pelliculaire. 7 Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de montage comprennent des colonnettes 30 ( 20) réalisées sous la forme de saillies produites d'une seule pièce avec le corps. 8 Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps comporte des première et seconde parties formées ( 22, 24), pouvant être assemblées l'une avec 35 l'autre. 9 Article selon la revendication 8, caractérisé en ce que les première et seconde parties formées sont des pièces en matière plastique. Article selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au moins l'une des première et seconde parties comporte des nervures intérieures ( 30, 32) venues de moulage. 11 Article selon la revendication 9, caractérisé en ce que les première et seconde parties sont moulées 10 en résine polycarbonate et le noyau est formé en mousse de polyuréthanne. 12 Article selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps creux est un aileron. 13 Article selon la revendication 12, caracté15 risé en ce que le corps creux présente une forme globalement allongée et est destiné à être monté sur une automobile, transversalement à l'axe longitudinal de cette dernière. 14 Procédé de fabrication de l'article selon 20 la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à former des première et seconde parties de coque pouvant être assemblées pour constituer le corps, à assembler les première et seconde parties de coque afin de former le corps et à remplir pratiquement la totalité du volume 25 intérieur du corps d'une mousse de matière plastique formant un noyau. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le remplissage du corps consiste à introduire une quantité prédéterminée de matière plastique 30 fluide, pouvant mousser, dans une ouverture du corps. 16 Procédé de fabrication de l'article selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à former des première et seconde parties de coque en matière plastique, pouvant être assemblées pour former 35 le corps, à introduire une matière plastique pouvant mousser dans l'une des parties de coque, à assembler les parties de coque pour former le corps, et à permettre une expansion de la matière plastique pouvant mousser afin qu'elle remplisse pratiquement la totalité du volume intérieur du corps. 17 Procédé selon l'une des revendications 14 et 16, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à amener la matière plastique pouvant mousser à un état de maturation pour lui donner un état semi-rigide. 18 Procédé selon l'une des revendications 14 et 16, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à amener la matière plastique pouvant mousser à un état de maturation pour former une liaison adhésive intégrée entre le noyau de mousse et les surfaces intérieures 15 du corps. 19 Procédé selon l'une des revendications 14 et 16, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à amener la matière plastique pouvant mousser un état de maturation pour former une pellicule. 20 Procédé selon l'une des revendications 14 et 16, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à préparer les surfaces intérieures des parties de coque pour un contact d'adhérence avec le noyau de mousse, précédemment au remplissage du volume intérieur du corps. 21 Procédé selon l'une des revendications 14 et 16, caractérisé en ce que la formation des première et seconde parties de coque consiste en une opération de moulage d'une matière plastique. 22 Procédé selon l'une des revendications 30 14 et 16, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à appliquer un traitement de finition à la surface extérieure de l'article.