Brevet FR2625137A1 — publié le 19890630

MATERIAUX D'AMORTISSEMENT STRATIFIES ET PROCEDE DE SOUDAGE A DES PANNEAUX La présente invention concerne des matériaux d'amortissement stratifiés pour des véhicules et notam- ment ceux qui sont soudés à L'utiLisation sur des panneaux de carrosserie de véhicule teLs que des pan- neaux de plancher, et concerne en outre un procédé pour souder ces matériaux aux panneaux. Un véhicule tel qu'une automobile est généra- lement construit pour avoir un panneau de plancher constituant une partie de sa caisse lié avec un maté- riau d'amortissement placé dessus afin d'améliorer les propriétés de tenue aux vibrations, d'isolation thermique et d'isolation sonique du panneau. On connaît classiquement comme matériau d'amortissement un matériau qui est formé d'une simple feuille amortissante comprenant notamment de l'asphalte comme constituant primaire et qui est soudé thermique- ment sur un panneau de plancher, ou un matériau qui comprend, comme indiqué dans la demande de brevet japonais ouvert à l'inspection du public n 63542/83, un sous-panneau qui est fixé par des attaches à un panneau de plancher avec une feuille amortissante placée entre eux, la feuille amortissante servant à fournir un soudage thermique entre le plancher et Les sous-panneaux. Un panneau de plancher dans une structure de carrosserie automobile est cependant généralement construit en utilisant une plaque d'acier ayant une épaisseur inférieure à i mm de sorte que, pour compen- ser La rigidité de cette mince plaque d'acier, sa surface est courbée ou des nervures sont prévues dessus de manière à présenter. une forme en coupe transversale irréguLière ou raboteuse. Dans le cas du matériau d'amortissement classique mentionné ci-dessus ayant une feuille amor- tissante simplement soudée sur le panneau de plancher, les irrégularités du panneau de plancher apparaissent sur la surface supérieure du matériau d'amortissement et même lorsqu'une natte est posée sur le matériau, les passagers dans un compartiment de véhicule peuvent cependant sentir les irrégularités de la surface du plancher, ce qui nuit à l'impression qu'ils éprouvent. Lorsqu'une feuille amortissante et un sous-panneau sont superposés l'un sur l'autre et sont thermiquement soudés comme matériau d'amortissement sur un panneau de plancher de véhicule comme représenté dans la publication japonaise n 63542/83, il est nécessaire de courber le souspanneau lui-même pour qu'il s'adapte à la configuration de la surface du panneau de plancher qui le reçoit afin d'obtenir un bon contact entre le matériau d'amortissement et la surface raboteuse du plancher. De ce fait, les maté- riaux d'amortissement stratifiés deviennent coOteux sur le marché et l'adaptation d'un sous-panneau rabo- teux à une surface de panneau de plancher raboteuse devient également difficile dans une chaîne de montage. La présente invention a pour origine les circonstances ci-dessus et son objet est de réaliser un matériau d'amortissement stratifié pour un véhicule qui permet qu'aucune irrégularité, pouvant être formée par des nervures ou équivalents sur un panneau de carrosserie tel qu'un panneau de plancher, ne soit ressentie par les passagers, et qui présente en outre d'excellentes propriétés de tenue aux vibrations, d'isolation sonique et d'isolation thermique. Un autre objet de L'invention est de réaliser un procédé pour souder un matériau d'amortissement stratifié à un panneau de carrosserie, qui permet d'éviter que Le processus d'assemblage à la carrosserie devienne compliqué. Afin d'atteindre le premier objet mentionné, l'invention réalise un matériau d'amortissement qui comprend une feuille de couche inférieure formée d'une feuille amortissante pouvant être mise en mousse desti- née à être soudée sur un panneau de carrosserie, une feuille de couche intermédiaire placée sur la feuille inférieure, et une feuille de couche supérieure-formée d'une feuille amortissante ne pouvant être mise en mousse et placée sur la feuille intermédiaire, dans lequel les feuilles inférieure et supérieure sont formées pour être de plus grande taille que la feuille intermédiaire et o ces feuilles inférieure et supé- rieure ont leurs parties terminales périphériques superposées les unes sur les autres en contact direct, Les parties terminales périphériques étant soudées ensemble. Un matériau d'amortissement stratifié cons- truit de la manière mentionnée est avantageux pour les raisons suivantes: 1/ Le matériau d'amortissement a une struc- ture stratifiée à trois couches rendue unitaire compre- nant des feuilles supérieure et inférieure qui fonc- tionnent comme éléments d'amortissement et peut donc avoir une haute capacité de tenue aux vibrations ainsi que de bonnes propriétés d'isolation thermique et sonique. 2/ Même si la surface de panneau de carros- serie présente un aspect raboteux, par exemple par l'aménagement de nervures, la feuille inférieure peut être amenée en contact étroit avec ces parties rabo- teuses tout en maintenant le caractère plat de la surface supérieure du matériau d'amortissement strati- fié. Aucun aspect raboteux n'apparaît sur cette surface supérieure et en outre le matériau peut être fortement lié à la surface du panneau de carrosserie. 3/ Aucun moyen de fixation tel que des attaches n'est nécessaire pour rendre unitaire le matériau d'amortissement stratifié et la surface du panneau. 4/ Les extrémités périphériques du matériau stratifié ne sont pas décollées ni séparées les unes des autres. Un procédé selon l'invention utilise une étape de recouvrement et la chaleur sèche d'un four utilisé dans cette étape de recouvrement sert à souder une couche, pouvant être mise en mousse, d'un matériau d'amortissement stratifié à un panneau de carrosserie. Cela simplifie le processus d'assemblage dans son ensemble. Les dessins joints représentent un mode de réalisation d'un matériau d'amortissement stratifié selon l'invention, sur lesquels: - la figure I est une vue en coupe du maté- riau avant qu'il soit soumis à une opération de soudage thermique; - la figure 2 est une vue en perspective du matériau dans un état soudé à la surface d'un panneau de plancher de caisse; et - la figure 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne III-III de La figure 2. - Un mode de réalisation de L'invention va être décrit ci-après avec référence aux dessins joints. Dans ce mode de réalisation, un matériau d'amortissement stratifié selon l'invention est formé en une forme carrée et doit etre fixé par soudage sur une surface de plancher 5 d'un panneau de plancher P d'une structure de carrosserie automobile, comme représenté sur les figures 1 et 2. Le matériau carré a une structure à trois couches comprenant une feuille de couche inférieure 1, une feuille de couche intermé- diaire 2 placée sur la feuille inférieure 1 et une feuille de couche supérieure 3 placée sur la feuiLle intermédiaire -2. Les structures détailLées de ces feuilles 1, 2 et 3 vont être expliquées ci-après. La feuille de couche inférieure 1 est formée par une feuille amortissante pouvant être mise en mousse servant de matériau d'amortissement mousse. La feuille de couche inférieure 1 est donc mise en mousse et fluidisée par chauffage, et est amenée dans cet état en contact étroit avec des irrégularités 4, telles que des nervures, prévues sur la surface de plancher 5 du panneau de plancher P tout en remplis- sant tous les espaces entre elles et est thermiquement soudée sur la surface de plancher 5 comme décrit ci-après. La feuille amortissante mousse destinée à être utilisée comme feuille inférieure I est d'un type classiquement connu comprenant de l'asphaLte comme constituant primaire. La feuille de couche intermédiaire 2 est formée d'une mince plaque d'acier ayant une épaisseur de 0,07 à 0,15 mm et présente ainsi une flexibilité suffisante. Cette feuiLle sert de plaque de contrainte du matériau d'amortissement stratifié et suit faciLe- ment toute forme irrégulière de La surface de pLancher du panneau de plancher P qui est de forme courbée. La feuilLe de couche supérieure 3 est formée par une feuille amortissante ne pouvant être mise en mousse et servant de matériau d'amortissement non moussant dans un produit résultant. Cette feuiLLe est également d'un type connu contenant de l'asphalte comme constituant primaire. La feuiLLe de couche intermédiaire 2 est formée pour avoir une taille légèrement plus petite que celles des feuilles inférieure et supérieure 1 et 3. Sur la feuille inférieure 1 formée d'une feuille amortissante mousse est placée la feuille intermédiaire 2 formée d'une mince plaque d'acier flexible et de plus sur la feuille intermédiaire 2 est placée la feuille supérieure 3 formée d'une feuille amortissante non moussante. La feuille inférieure I et la feuille intermédiaire 2, et également la feuille intermédiaire 2 et la feuille supérieure 3, sont partiellement liées les unes aux autres ou soudées ensemble par préchauffage pour constituer le matériau d'amortissement stratifié à trois couches représenté à la figure 1. La description va ensuite être faite d'un procédé donné en exemple pour souder thermiquement le matériau d'amortissement stratifié mentionné ci-dessus sur la surface de plancher 5 d'un panneau P de plancher de carrosserie. Au milieu d'une étape de recouvrement de la carrosserie, le matériau d'amortissement stratifié est placé sur la surface de plancher 5 d'un panneau de plancher P. On fait ensuite passer la carrosserie à travers un four dans cette étape de recouvrement o la chaleur sèche du four agit sur la feuille inférieure 1 formée d'une feuille amortissante pour que celle- ci soit mise en mousse et fluidisée. La feuille infé- rieure fluidisée 1 coule dans des parties en creux sur la surface de plancher 5 du panneau de plancher P et les remplit et est ainsi thermiquement soudée sur la surface de plancher.5. La feuille supérieure 3, la feuille intermédiaire 2 et la feuille inférieure 1 sont également thermiquement soudées les unes aux autres. A ce moment, les parties périphériques des feuilles amortissantes supérieure et inférieure 3 et 1 qui sont superposées les unes aux autres en con- tact direct sont fortement liées ensemble par soudage de manière à enfermer la feuille intermédiaire entre elles. Cette structure soudée empêche le flottement ascendant de la feuille intermédiaire et la séparation et le décollement des parties terminales du matériau d'amortissement stratifié ainsi monté. En conséquence, la surface supérieure de la feuille supérieure 3 peut rester plate de sorte que les passagers du véhicule ne sentent pas les irrégularités de la surface de plancher 5 du panneau de plancher P sous leurs pieds. Comme la feuille intermédiaire flexible 2 peut être bien conformée pour La surface courbée de plancher 5, le matériau d'amortissement stratifié a une haute capacité d'adaptation à la configuration de cette surface de plancher 5. Dans le mode de réalisation décrit, Le maté- riau d'amortissement stratifié selon l'invention a été utilisé sur un panneau de plancher d'une carros- serie; il peut cependant être lié à toute autre partie de panneau de la carrosserie. De plus, bien que la feuille de couche inter- médiaire comme plaque de contrainte ait été formée d'une mince plaque d'acier flexible dans le mode de réalisation ci-dessus, Lorsqu'un panneau de carrosserie de réception n'a pas de partie courbée notable, une plaque d'acier plus épaisse ayant une épaisseur de 30. 0,4 à 0,8 mm ou une plaque en résine synthétique peut être utilisée pour former la couche intermédiaire afin de donner une grande rigidité au matériau stratifié. Des feuilles amortissantes utilisables pour l'invention comprennent, outre de l'asphalte, -de l'élastomère, (caoutchouc au styrène-butadiène, au nitrile-butadiène), des fibres (amiante, papier), et du matériau d'appoint (carbonate de calcium, mica). 9. REVENDICATIONS 1. Matériau d'amortissement stratifié pour un véhicule, caractérisé par une feuille de couche inférieure (1) formée d'une feuille amortissante pou- vant être mise en mousse destinée à être soudée sur un panneau d'une carrosserie, une feuille de couche intermédiaire (2) placée sur la feuille de couche inférieure (1), et une feuille de -couche supérieure (3) formée d'une feuille amortissante ne pouvant être mise en mousse et placée sur la feuille de couche intermédiaire (2), dans lequel les feuilles de couches inférieure et supérieure (1, 3) sont formées pour être de plus grandes dimensions que la feuille de couche intermédiaire (2) et dans lequel ces feuilles inférieure et supérieure (1, 3) ont leurs parties terminales périphériques superposées les unes sur les autres en contact direct, lesdites parties termi- nales périphériques étant soudées ensemble. 2. Matériau d'amortissement stratifié selon la-revendication, caractérisé en ce que la feuille de couche intermédiaire (2) est formée d'une mince plaque flexible. 3. Matériau d'amortissement stratifié selon la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille de couche inférieure (1) est mise en mousse et fluidi- sée par chauffage et est ensuite soudée au panneau de carrosserie. 4. Procédé pour souder un matériau d'amortis- sement stratifié à un panneau de carrosserie, dans lequel le matériau d'amortissement stratifié a une couche formée d'un matériau qui, en chauffant, est mis en mousse et fluidisé, ce procédé étant caractérisé par les étapes de mise en place du matériau d'amortis- sement sur le panneau, de passage du matériau d'amor- tissement avec le panneau à travers un four pendant une opération de recouvrement d'une carrosserie, et de soudage de La couche de matériau au panneau à L'aide de La chaleur sèche du four.