Brevet FR2783746A1 — publié le 20000331

Élément structurel composite métal/plastique pour véhicule automobile La présente invention concerne un élément structurel compo- site métal/plastique pour véhicule automobile. Il est connu, par exemple d'après le EP-A-0 370 342, de réaliser un élément structurel à partir d'un profilé métalli- que combiné à un élément en matière plastique armée surmoulé, comportant par exemple des nervures de rigidification du profilé ou d'autres organes de renforcement. Plus précisé- ment, dans ce document, le profilé métallique est réalisé à partir d'une tôle découpée et conformée de manière à lui donner une section en forme générale de U, à l'intérieur de laquelle on surmoule la matière plastique qui vient revêtir la face intérieure du profilé et comporte des nervures s'étendant entre les deux branches du U pour permettre la rigidification. Cette technique de réalisation d'éléments structurels composites peut être utilisée dans le domaine automobile, par exemple pour réaliser, comme illustré par le EP-A-0 658 470, des façades avant de véhicules destinées à recevoir divers équipements (projecteurs, échangeur thermique, pare-chocs, serrure de capot, etc.). La façade pourvue de ses équipements constitue un module, réalisé par l'équipementier et livré au constructeur prêt à être monté sur le véhicule à l'un des postes de la chaîne de production, o le module sera solida- risé aux longerons ou à la coque du véhicule et pourvu d'un pare-chocs. L'une des difficultés rencontrées dans la mise en oeuvre de cette technique tient au fait que la tôle formant le profilé métallique n'est que partiellement revêtue par la matière plastique surmoulée. Il existe par conséquent des parties de la tôle qui sont exposées, donc sujettes à la corrosion. En particulier, les bords longitudinaux du profilé (les extrémités du U) présentent des tranches venues de découpe particulièrement sensibles à l'oxydation, même avec une tôle traitée contre la corrosion, par exemple par galvanisation, puisque ses rebords se trouvent dénudés et donc dépourvus de revêtement ou traitement protecteur. L'un des buts de l'invention est de remédier à cette diffi- culté, en proposant un élément structurel parfaitement protégé contre la corrosion des parties métalliques, qui puisse néanmoins être réalisé à partir par exemple d'une tôle prétraitée contre la corrosion, avant formage et découpe. L'invention, comme on le comprendra, n'est pas limitée au cas particulier d'une façade avant de véhicule, mais peut s'appliquer à des éléments structurels pour d'autres parties du véhicule, tels que pare- chocs, cadres de portières, éléments d'habitacle, etc. L'élément structurel composite métal/plastique est du type général enseigné par le EP-A-0 370 342 précité, c'est-à-dire comprenant une partie métallique formant insert combinée à une partie en matière plastique surmoulée sur cet insert, dans lequel la matière plastique forme un revêtement pour l'une des faces de l'insert métallique, l'autre face de l'insert étant une face exposée. Selon l'invention, l'insert est réalisé à partir d'une pièce de métal découpée pourvue sur au moins la face exposée d'un revêtement ou d'un traitement de surface anticorrosion, et les bords d'extrémité dénudés de l'insert, à l'endroit de la découpe de la pièce, sont localement recouverts par la matière plastique sans solution de continuité jusque sur la face exposée. Très avantageusement, les bords d'extrémité dénudés de l'insert, à l'endroit de la découpe de la pièce, sont localement courbés vers le côté opposé à la face exposée, et l'insert comporte au-delà de l'extrémité un prolongement de matière plastique surmoulée noyant le bord d'extrémité de l'insert. L'insert métallique peut notamment être découpé dans une tôle préalablement traitée contre la corrosion. L'invention s'applique en particulier à un élément de façade pourvu de moyens de fixation à d'autres éléments structurels ou à des équipements du véhicule automobile. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-dessous d'un10 exemple de réalisation, en référence à la figure unique annexée qui est une vue en coupe d'un élément composite réalisé selon les enseignements de l'invention. Sur la figure, la référence 10 désigne de façon générale l'élément structurel de l'invention, qui, dans cet exemple, comprend une partie métallique 12 à section en forme de U, également désignée "insert", combinée à une partie en matière plastique 14 surmoulée sur cet insert. L'insert 12 est par exemple réalisé à partir d'une tôle galvanisée sur au moins sa face intérieure 16, cette tôle étant ensuite découpée en éléments individuels puis conformée pour lui donner la section recherchée. L'insert 12 ainsi réalisé est ensuite surmoulé d'une matière plastique 14, qui dans l'exemple illustré recouvre la face extérieure 18 et laisse exposée la face intérieure 16 (on pourrait aussi bien avoir la configuration inverse, avec la face intérieure 16 revêtue de la matière plastique 14 et la face extérieure 18 exposée). L'élément en matière plastique surmoulé peut notamment comporter des renforts en forme de nervures tels que 20 s'étendant d'une branche à l'autre du U de l'élément 10 afin d'accroître la rigidité de celui-ci à l'encontre des sollici- tations qui auraient tendance à en rapprocher les branches. La matière plastique utilisée peut être toute matière appropriée, thermoplastique ou thermodurcissable, par exemple et de manière classique en elle-même un polyamide armé de fibres de verre. Le choix de ce matériau n'est cependant pas limitatif, et l'invention peut être mise en oeuvre avec tout autre polymère approprié. Du fait de la fabrication par découpe d'une tôle, les extrémités 22 des branches de l'insert présentent sur leur tranche un bord 24 dénudé, c'est-à-dire dépourvu du revête- ment anti-corrosion. En l'absence de précautions particulières, cette zone constituerait un point d'attaque privilégié pour la corro- sion, qu'il est indispensable d'éviter. Pour protéger les bords 24 contre une telle corrosion sans pour autant réaliser un surmoulage complet (intérieur et extérieur) de l'insert, ce qui grèverait le prix de revient, l'invention propose de recourber vers l'extérieur le bord 22, de manière que celui-ci se trouve localement enrobé, en 26, par la matière plastique. Bien entendu, si le plastique surmoulé 14 se trouvait côté intérieur 16 de l'insert 14, avec le côté 18 exposé, la courbure du bord 22 serait formée vers l'intérieur du U. Le bord dénudé 24, ainsi noyé dans la matière plastique, n'est plus exposé à la corrosion. cette technique permet de produire à moindre coût un élément structurel composite à partir notamment de simples tôles galvanisées sans risque de corrosion après la découpe de la tôle. On peut en particulier utiliser des tôles brutes prétraitées, donc à faible coût de revient, au lieu de devoir traiter l'élément contre la corrosion après découpe et formage, solution beaucoup plus coûteuse. L'élément 10 comporte également des moyens tels que 28 de fixation à d'autres éléments structurels (par exemple de fixation à un longeron ou à la caisse du véhicule), ou de fixation d'autres organes ou équipements du véhicule (pare- chocs, échangeur thermique, etc.). On notera qu'à l'endroit de ces fixations 28 le risque de corrosion est évité du fait que les zones découpées dans le tôle ne sont pas directement exposés à la corrosion, du fait de l'insertion ou du sertis- sage des douilles de fixation.5 Revendications 1. Élément structurel composite métal/plastique (10) pour véhicule automobile, comprenant une partie métallique formant insert (12) combinée à une partie en matière plastique (14) surmoulée sur cet insert, dans lequel la matière plastique forme un revêtement pour l'une des faces (18) de l'insert métallique, l'autre face (16) de l'insert étant une face exposée, élément caractérisé en ce que l'insert est réalisé à partir d'une pièce de métal découpée pourvue sur au moins la face exposée d'un revêtement ou d'un traitement de surface anticorrosion, et en ce que les bords d'extrémité dénudés (24) de l'insert, à l'endroit de la découpe de la pièce, sont localement recouverts par la matière plastique sans solution de continuité jusque sur la face exposée. 2. Élément selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bords d'extrémité dénudés (24) de l'insert, à l'endroit de la découpe de la pièce, sont localement courbés vers le côté opposé à la face exposée, et en ce qu'il comporte au- delà de l'extrémité un prolongement (26) de matière plastique surmoulée noyant le bord d'extrémité de l'insert. 3. Elément selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'insert métallique est découpé dans une tôle préalablement traitée contre la corrosion. 4. Élément selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'il est un élément de façade pourvu de moyens (28) de fixation à d'autres éléments structurels ou à des équipements du véhicule automobile.