Brevet FR2786743A1 — publié le 20000609

I Procédé pour fabriquer une structure de dossier de siège pour véhicule, et structure de dossier obtenue par ce pro- cédé. La présente invention est relative aux procédés pour fabriquer des structures de dossiers de sièges pour véhicules, et aux structures de dossiers obtenues par ces procédés. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé pour fabriquer une structure de dossier de siège pour véhicule, cette structure comportant: - une traverse horizontale inférieure rigide de forme tubulaire, - une traverse horizontale supérieure rigide de forme tubulaire, - et au moins des premier et deuxième montants rigides sensiblement verticaux qui s'étendent chacun entre des extrémités inférieure et supérieure solidarisées res- pectivement avec les traverses inférieure et supérieure, ledit procédé comprenant au moins une étape dans laquelle les traverses inférieure et supérieure sont mises en forme par hydroformage. Un tel procédé est décrit par exemple dans le do- cument FR-A-2 753 935, o l'un des montants latéraux de la structure est réalisé d'une seule pièce avec les deux tra- verses à partir d'un même profilé tubulaire, cet ensemble étant ensuite soudé sur l'autre montant latéral. Ce procédé donne toute satisfaction, mais présente l'inconvénient que la solidarisation dudit autre montant latéral avec les traverses inférieure et supérieure est obtenue uniquement par soudage, ce qui est relativement coûteux. De plus, les cordons de soudure sont toujours des points critiques de la structure de dossier, qui doivent être contrôlés avec une grande attention, ce qui complique le processus de fabrication de la structure de dossier. Ces inconvénients sont importants dans tous les cas, mais deviennent très critiques lorsque la structure de dossier est en aluminium ou en alliage à base d'alumi- nium, dans la mesure o la soudure de ces matériaux est spécialement délicate. La présente invention a notamment pour but de pal- lier ces inconvénients. A cet effet, selon l'invention, un procédé du genre en question est essentiellement caractérisé en ce qu'au cours de l'hydroformage de la traverse inférieure, pendant que le volume intérieur de cette traverse infé- rieure est rempli de liquide sous pression, on poinçonne, dans une partie supérieure de ladite traverse inférieure, au moins des premier et deuxième évidements qui présentent des sections correspondant respectivement aux extrémités inférieures des premier et deuxième montants, en ce qu'au cours de l'hydroformage de la traverse supé- rieure, pendant que le volume intérieur de cette traverse supérieure est rempli de liquide sous pression, on poin- çonne, dans une partie inférieure de ladite traverse supé- rieure, au moins des premier et deuxième évidements qui présentent des sections correspondant respectivement aux extrémités supérieures des premier et deuxième montants, et en ce que l'étape d'hydroformage est suivie par une étape d'assemblage dans laquelle: - on emboîte sans jeu les extrémités inférieures des premier et deuxième montants respectivement dans les premier et deuxième évidements de la traverse inférieure, - on emboîte sans jeu les extrémités supérieures des premier et deuxième montants respectivement dans les premier et deuxième évidements de la traverse supérieure, - et on solidarise définitivement les montants avec les traverses. Grâce à ces dispositions, la résistance mécanique de la structure de dossier est obtenue essentiellement par l'emboîtement sans jeu des montants dans les traverses, emboîtement qui est très simple à réaliser et à contrôler. On peut éventuellement utiliser en outre des cordons ou des points de soudure pour la solidarisation définitive des montants sur les traverses, mais ces soudures n'en- trent quasiment pas en ligne de compte dans la résistance mécanique du dossier et ne sont plus des points critiques de la structure. En tout état de cause, ces soudures peuvent être beaucoup plus réduites que dans l'art antérieur. Par ailleurs, le procédé selon l'invention permet d'absorber aisément les tolérances de fabrication sur la longueur des montants verticaux de la structure de dos- sier. De plus, le même outillage d'hydroformage peut être utilisé pour réaliser des structures de dossier de même forme extérieure, mais comportant des épaisseurs de matière différentes, ce qui permet de diminuer le coût de fabrication des structures de dossier en utilisant le même MKi outillage pour plusieurs variantes d'une même structure de dossier (par exemple, dossier pour véhicule "3 volumes" et pour véhicule "2 volumes" o le coffre n'est pas entière- ment séparé de l'espace réservé aux passagers arrière). Enfin, le poinçonnage des évidements des traverses constitue une opération courante dans le processus d'hy- droformage, de sorte que cette opération ne rend pas le procédé plus complexe ou plus coûteux. Eventuellement, la structure de dossier peut pré- senter au moins deux places juxtaposées, cette structure comportant un troisième montant rigide sensiblement verti- cal qui s'étend entre des extrémités inférieure et supé- rieure solidarisées respectivement avec les traverses in- férieure et supérieure, le procédé comportant les étapes supplémentaires suivantes: * au cours de l'hydroformage de la traverse infé- rieure, on poinçonne, dans une partie supérieure de ladite traverse inférieure, au moins un troisième évidement qui présente une section correspondant à l'extrémité infé- rieure du troisième montant, * au cours de l'hydroformage de la traverse supé- rieure, on poinçonne, dans une partie inférieure de ladite traverse supérieure, un troisième évidement qui présente une section correspondant à l'extrémité supérieure du troisième montant, * on emboîte sans jeu les extrémités inférieure et supérieure du troisième montant respectivement dans les troisièmes évidements des traverses inférieure et supé- rieure, et on solidarise définitivement le troisième mon- -mR tant avec les traverses. Par ailleurs, l'invention a également pour objet une structure de dossier obtenue par le procédé décrit ci- dessus, cette structure pouvant comporter éventuellement l'une et/ou l'autre des dispositions suivantes: - les montants verticaux sont solidarisés défini- tivement aux traverses par soudage; - les montants verticaux sont solidarisés défini- tivement aux traverses par clipsage; - la structure de dossier est réalisée en acier; - la structure de dossier est réalisée en un ma- tériau choisi parmi l'aluminium et les alliages à base d'aluminium; - les traverses inférieure et supérieure compor- tent des gouttières adaptées pour fixer une coiffe recou- vrant le dossier, ces gouttières étant venues de matière avec lesdites traverses; - la traverse inférieure forme des flasques adap- tés pour monter le dossier de façon pivotante sur le véhi- cule, ces flasques étant venus de matière avec ladite tra- verse inférieure; - la traverse supérieure comporte en outre au moins un évidement supplémentaire poinçonné dans lequel est fixé un élément choisi parmi: une broche d'appui tête, un insert de fixation riveté, un verrou de dossier, une gâche de verrou de dossier, * un support d'enrouleur pour ceinture de sécurité, une sortie de sangle de ceinture de sécurité; - la structure de dossier présente au moins une place, et la traverse inférieure comporte une portion aplatie selon un plan sensiblement vertical au niveau de cette place; - chaque extrémité de chaque montant est emboîtée sans jeu dans deux évidements alignés ménagés dans la tra- verse correspondante. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs de ses formes de réalisation, données à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue en perspective d'un siège dont le dossier peut être équipé d'une structure se- lon l'invention, - la figure 2 est une vue en perspective d'une structure rigide selon une première forme de réalisation de l'invention, pouvant équiper au moins la partie la plus large du dossier du siège de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue de détail d'un disposi- tif de fixation équipant l'une des traverses de la struc- ture des figures 2 et 3, - la figure 5 est une vue en coupe verticale des traverses de la structure du dossier, dans une deuxième forme de réalisation de l'invention, - la figure 6 est une vue en perspective d'une extrémité d'un des montants verticaux de la structure de dossier, selon une troisième forme de réalisation de l'in- mai vention, - et la figure 7 est une vue en perspective mon- trant les structures pouvant équiper respectivement les deux parties pivotantes du dossier du siège représenté sur la figure 1. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. La figure 1 représente un siège de véhicule auto- mobile 1, en l'occurrence une banquette arrière, qui com- prend une assise 2 et un dossier 3. Dans l'exemple particulier considéré ici, le dos- sier 3 comprend deux parties 4, 5, qui forment respective- ment environ 1/3 et 2/3 de la largeur du dossier 3, et qui sont rabattables vers l'avant indépendamment l'une de l'autre. La partie 4 du dossier forme une place latérale pour un seul passager, tandis que la partie 5 du dossier forme deux places adjacentes, savoir une place latérale et une place centrale. Chacune des trois places de la banquette 1 est pourvue d'un appui-tête 6 porté par deux broches métalli- ques verticales 7 qui sont montées sur la structure rigide du dossier. Comme représenté sur les figures 2 et 3, l'arma- ture métallique rigide 8 de la partie 5 du dossier com- porte: - une traverse inférieure tubulaire 9 qui s'étend à horizontalement, - une traverse supérieure tubulaire 10 qui s'étend également horizontalement, - et trois montants tubulaire 11 sensiblement -Or verticaux. Ces différentes parties de l'armature 8 peuvent être réalisées par exemple en acier, ou encore en alumi- nium ou en alliage d'aluminium. Chaque montant 11 s'étend entre d'une part, une extrémité inférieure lia emboîtée sans jeu dans un évide- ment 9a ménagé en partie supérieure de la traverse infé- rieure 9 et d'autre part, une extrémité supérieure l1b em- boîtée sans jeu dans un évidement lOa ménagé en partie in- férieure de la traverse supérieure 10. Selon l'invention, au moins les traverses 9, 10 sont réalisées par hydroformage, à partir de profilés tu- bulaires de section constante, en insérant chacun de ces profilés tubulaires dans une matrice, puis en injectant dans le volume intérieur de ce profilé tubulaire un li- quide sous haute pression qui déforme ledit profilé jus- qu'à ce qu'il prenne la forme intérieure de la matrice. Lorsque lesdits profilés tubulaires ont épousé la forme intérieure de la matrice et sont remplis de liquide sous pression, on réalise les évidement 9a, lOa par poin- çonnage, au moyen de poinçons qui sont intégrés dans la matrice. Après emboîtement des montants 11 dans les traver- ses 9, 10, on solidarise définitivement les montants avec lesdites traverses, par exemple au moyen de cordons ou de points de soudure 12 qui peuvent être assez limités. En effet, ces cordons ou points de soudure ont essentielle- ment pour but d'empêcher le déboîtement des montants 11 mais non d'assurer la résistance mécanique de la structure 8, assurée principalement par l'emboîtement des montants 11 dans les traverses 9, 10. Grâce au procédé d'hydroformage utilisé pour les traverses 9, 10, ces traverses peuvent présenter des for- mes complexes qui sont optimisés tant du point de vue de la résistance mécanique que du point de vue de l'encombre- ment spatial desdites traverses. En particulier, la traverse inférieure 9 peut pré- senter, au niveau de la place latérale de la partie de dossier 5 (c'està-dire au niveau de la place de cette partie de dossier qui est la plus couramment utilisée), une portion 13 aplatie selon un plan sensiblement verti- cal, de façon à présenter une épaisseur réduite entre ses faces latérales avant et arrière. On garantit ainsi que la traverse inférieure 9 est séparée du dos du passager par une épaisseur de mousse suffisante, ce qui assure à la fois le confort et la sécurité de ce passager. Par ailleurs, au cours de l'hydroformage des tra- verses 9, 10, des évidements supplémentaires peuvent être ménagés dans ces traverses, toujours par poinçonnage. Ainsi, la traverse supérieure 10 peut par exemple compor- ter: - des trous verticaux 14 percés à la fois dans les faces supérieure et inférieure de la traverse 10 au niveau de la place centrale de la banquette, pour ac- cueillir les broches métalliques 7 supportant l'appui-tête 6 qui correspond à cette place, - des trous supplémentaires 15 dans lesquels peu- vent être engagés des inserts métalliques 16 filetés inté- rieurement tel que celui représenté sur la figure 4, les- quels insert peuvent constituer des rivets qui se dilatent MI à l'intérieur de la traverse tubulaire 10 lors du serrage d'une vis (non représentée) utilisée pour fixer un élément sur la traverse 10 par vissage dans l'insert 16. Les éléments qui peuvent ainsi être fixés sur la traverse supérieure 10 comprennent notamment un verrou de dossier 17 qui est destiné à coopérer avec une gâche 18 fixée sur la caisse du véhicule pour bloquer la partie 5 du dossier en position relevée. Bien entendu, il serait possible de fixer la gâche 18 sur la traverse supérieure 10 au moyen d'un ou plusieurs inserts 16, le verrou 17 étant alors porté par la caisse du véhicule. Par ailleurs, les inserts 16 peuvent également permettre de fixer sur la traverse 10 un support d'enrou- leur de ceinture 30 pour la ceinture de sécurité centrale de la banquette 1, ce support 30 étant associé à une sor- tie de sangle 31 pour ladite ceinture de sécurité cen- trale. Eventuellement, la sortie de sangle 31 pourrait être constituée par des fentes (non représentées) ménagées dans les faces supérieure et inférieure de la traverse 10, ces fentes pouvant être garnies intérieurement d'un insert en matière plastique servant de guide pour la sangle de la ceinture de sécurité. Lorsque la structure 8 du dossier est réalisée en aluminium, les traverses inférieure 9 et supérieure 10 peuvent avantageusement comporter des gouttières 32, 33, comme représenté sur la figure 5. Ces gouttières, qui sont de préférence orientées vers l'arrière, sont adaptées pour fixer une coiffe recouvrant le dossier, et sont avantageu- sement venues de matière avec les traverses 9, 10. -unt I De plus, la traverse inférieure 9 peut comporter des flasques 34 dans chacun desquels peut être ménagé par exemple un alésage 35 horizontal qui permet de monter la partie 5 et du dossier de façon pivotante sur la caisse du véhicule. Ces flasques 34 sont de préférence venus de ma- tière avec la traverse inférieure 9. Comme représenté sur la figure 6, lorsque la structure 8 est réalisée en aluminium, les extrémités lia, llb des montants 11 peuvent être pourvues de dispositifs de clipsage qui empêchent le déboîtement de ces montants après emboîtement sur les traverses 9, 10. Ces dispositifs de clipsage peuvent être consti- tués par exemple par des inserts en matière plastique fixés aux extrémités des montants 11, ou encore, comme re- présenté sur la figure 6, par des languettes élastiques 36 découpées dans la paroi des montants 11. Chacune de ces languettes 36 s'étend longitudina- lement parallèlement à la longueur des montants 11, depuis une première extrémité 37 proche de l'extrémité correspon- dante 11 a, llb du montant 11, jusqu'à une deuxième extré- mité libre qui est légèrement écartée vers l'extérieur du montant 11. On notera que, le cas échéant, une structure simi- laire à celle décrite ci-dessus pourrait être prévue pour la partie 4 la plus étroite du dossier du siège, ou pour un dossier de siège monoplace. Ainsi, dans l'exemple représenté sur la figure 7, les structures 8 des deux parties 4, 5 du dossier compor- tent chacune des montants 11 emboîtés dans des traverses hydroformées 9, 10, comme décrit ci-dessus, aux différen- --u1E- ces près que: - l'extrémité inférieure lia de chaque montant 11 est emboîtée dans deux évidements 9a, 9b alignés ménagés dans la traverse 9, de façon à ressortir de cette traverse vers le bas, - et l'extrémité supérieure llb de chaque montant 11 est emboîtée dans deux évidements o10a, lob alignés mé- nagés dans la traverse 10, de façon à ressortir de cette traverse vers le haut. --orW REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer une structure de dossier de siège (8) pour véhicule, cette structure comportant: - une traverse horizontale inférieure rigide (9) de forme tubulaire, - une traverse horizontale supérieure rigide (10) de forme tubulaire, - et au moins des premier et deuxième montants rigides (11) sensiblement verticaux qui s'étendent chacun entre des extrémités inférieure et supérieure (lia, llb) solidarisées respectivement avec les traverses inférieure et supérieure, ledit procédé comprenant au moins une étape dans laquelle les traverses inférieure et supérieure (9, 10) sont mises en forme par hydroformage, caractérisé en ce qu'au cours de l'hydroformage de la tra- verse inférieure (9), pendant que le volume intérieur de cette traverse inférieure est rempli de liquide sous pres- sion, on poinçonne, dans une partie supérieure de ladite traverse inférieure, au moins des premier et deuxième évi- dements (9a) qui présentent des sections correspondant respectivement aux extrémités inférieures (lia) des pre- mier et deuxième montants, en ce qu'au cours de l'hydroformage de la traverse supé- rieure (10), pendant que le volume intérieur de cette tra- verse supérieure est rempli de liquide sous pression, on poinçonne, dans une partie inférieure de ladite traverse supérieure, au moins des premier et deuxième évidements (10a) qui présentent des sections correspondant respecti- vement aux extrémités supérieures (llb) des premier et deuxième montants, et en ce que l'étape d'hydroformage est suivie par une étape d'assemblage dans laquelle: - on emboîte sans jeu les extrémités inférieures (lia) des premier et deuxième montants respectivement dans les premier et deuxième évidements (9a) de la traverse in- férieure, - on emboîte sans jeu les extrémités supérieures (llb) des premier et deuxième montants respectivement dans les premier et deuxième évidements (10a) de la traverse supérieure, - et on solidarise définitivement les montants (11) avec les traverses (9, 10). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la structure de dossier (8) présente au moins deux places juxtaposées, cette structure comportant un troisième mon- tant rigide (11) sensiblement vertical qui s'étend entre des extrémités inférieure et supérieure (lia, llb) solida- risées respectivement avec les traverses inférieure et su- périeure (9, 10), le procédé comportant les étapes supplé- mentaires suivantes: * au cours de l'hydroformage de la traverse infé- rieure (9), on poinçonne, dans une partie supérieure de ladite traverse inférieure, au moins un troisième évide- ment (9a) qui présente une section correspondant à l'ex- trémité inférieure (lia) du troisième montant, * au cours de l'hydroformage de la traverse supé- rieure (10), on poinçonne, dans une partie inférieure de ladite traverse supérieure, un troisième évidement (10a) -un qui présente une section correspondant à l'extrémité supé- rieure (llb) du troisième montant, * on emboîte sans jeu les extrémités inférieure et supérieure (lia, l1b) du troisième montant respectivement dans les troisièmes évidements (9a, 10a) des traverses in- férieure et supérieure, * et on solidarise définitivement le troisième mon- tant (11) avec les traverses (9, 10). 3. Structure pour dossier de siège de véhicule ob- tenue par un procédé selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, dans laquelle les montants (11) sont solida- risés définitivement aux traverses (9, 10) par soudage. 4. Structure pour dossier de siège de véhicule ob- tenue par un procédé selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, dans laquelle les montants (11) sont solida- risés définitivement aux traverses (9, 10) par clipsage. 5. Structure pour dossier de siège de véhicule ob- tenue par un procédé selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, réalisée en acier. 6. Structure pour dossier de siège de véhicule ob- tenue par un procédé selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, réalisée en un matériau choisi parmi l'alumi- nium et les alliages à base d'aluminium. 7. Structure pour dossier de siège de véhicule se- ion la revendication 6, dans laquelle les traverses infé- rieure et supérieure (9, 10) comportent des gouttières (32, 33) adaptées pour fixer une coiffe recouvrant le dos- sier, ces gouttières étant venues de matière avec lesdites traverses. 8. Structure pour dossier de siège de véhicule se- M.l lon la revendication 6 ou la revendication 7, dans laquelle la traverse inférieure (9) forme des flasques (34) adaptés pour monter le dossier de façon pivotante sur le véhicule, ces flasques étant venus de matière avec la- dite traverse inférieure. 9. Structure pour dossier de siège de véhicule ob- tenue par un procédé selon la revendication 1 ou la reven- dication 2, dans laquelle la traverse supérieure (10) comporte en outre au moins un évidement supplémentaire poinçonné (14, 15) dans lequel est fixé un élément choisi parmi: - une broche d'appui tête (7), - un insert de fixation riveté (16), - un verrou de dossier (17), - une gâche de verrou de dossier (18), - un support d'enrouleur pour ceinture de sécuri- té (30), - une sortie de sangle de ceinture de sécurité (31). 10. Structure pour dossier de siège de véhicule obtenue par un procédé selon la revendication 1 ou la re- vendication 2, présentant au moins une place, et la tra- verse inférieure (10) comportant une portion (13) aplatie selon un plan sensiblement vertical au niveau de cette place. 11. Structure pour dossier de siège de véhicule obtenue par un procédé selon la revendication 1 ou la re- vendication 2, dans laquelle chaque extrémité (11a, ilb) de chaque montant (11) est emboîtée sans jeu dans deux évidements alignés (9a, 9b; O10a, lob) ménagés dans la traverse correspondante (9, 10). - 1wvi -