Brevet FR2815567A1 — publié le 20020426

Procédé de fabrication d'une paroi, telle qu'un plancher de véhicule automobile, munie d'un réservoir et plancher obtenu La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une paroi, telle qu'un plancher pour véhicule automobile, munie d'un réservoir et un plancher pour véhicule automobile issu de ce procédé. Les réservoirs de stockage de gaz, en particulier de gaz de pétrole liquifié (GPL) ou de gaz naturel comprimé (GNC) sont généralement fixés sur le véhicule soit sous le plancher soit dans le coffre, grâce à des dispositifs de fixation supplémentaires classiques tels que des sangles ou des vis. Dans certains cas, il est obligatoire de fixer des éléments de protection supplémentaires tels que des carénages. De tels dispositifs obligent à prévoir des points d'ancrage dédiés sur le véhicule, nécessitent des opérations de montage et sont en outre relativement lourds et encombrants. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus. Le procédé de fabrication selon l'invention consiste à préfabriquer un réservoir et à disposer d'un moule présentant une cavité d'injection dont les dimensions correspondent à la paroi à obtenir et qui comprend un espace de dimensions accrues prévu en un endroit de la surface de cette paroi à obtenir. Il consiste également, avant et/ou après introduction dudit réservoir dans ledit espace du moule à disposer dans la cavité du moule au moins une couche d'un matériau fibreux constituant au moins un renfort, au moins dans la zone dudit espace et au moins d'un côté du réservoir et à disposer dans la cavité du moule au moins une couche d'un matériau fibreux constituant au moins un renfort dans toute la surface de la cavité du moule. Il consiste enfin à injecter dans la cavité du moule une résine thermodurcissable noyant et/ou imprégnant le et/les matériaux fibreux précités. Le procédé selon l'invention permet donc d'obtenir une paroi enveloppant ledit réservoir et présentant un pan s'étendant latéralement à ce dernier et l'entourant. Selon une variante de l'invention, le procédé peut avantageusement consister à préfabriquer au moins certains des renforts précités. Selon l'invention, le procédé peut avantageusement consister, avant l'opération d'injection, à placer dans le moule au moins une couche en un matériau souple dans au moins une zone périphérique du réservoir. Selon l'invention, le procédé peut avantageusement consister à préfabriquer un réservoir comprenant une enceinte en un matériau thermoplastique. Selon l'invention, le procédé peut avantageusement consister à préfabriquer un réservoir comprenant une enceinte en un matériau thermoplastique ou un élastomère, enveloppée dans au moins une couche en un matériau fibreux maintenu par une résine. La présente invention a également pour objet un plancher pour véhicule automobile muni d'un réservoir qui comprend, noyés dans une résine thermodurcie, au moins deux premiers renforts fibreux opposés enveloppant ledit réservoir, et au moins un troisième renfort fibreux dont la dimension correspond au plancher à obtenir. Selon l'invention, les premiers renforts comprennent un matériau fibreux tissé. Selon l'invention, le troisième renfort comprend un matériau fibreux non-tissé. Selon l'invention, le réservoir porte des inserts de fixation d'accessoires. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de planchers pour véhicules automobiles, munis d'un réservoir et de leurs modes de fabrication, décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel : - la figure 1 représente une vue générale en coupe d'un plancher muni d'un réservoir selon la présente invention ; - la figure 2 représente une coupe d'un moule dans lequel peut être fabriqué un plancher muni d'un réservoir selon la présente invention ; - la figure 3 représente une vue en perspective éclatée des différentes parties à assembler dans un moule d'un plancher muni d'un réservoir selon la présente invention ; - la figure 4 représente une vue en coupe d'une variante d'exécution d'un plancher muni d'un réservoir selon la présente invention ; - et la figure 5 représente une vue en coupe d'une autre variante d'exécution d'un plancher muni d'un réservoir selon la présente invention. En se reportant à la figure 1, on voit qu'on a représenté de façon générale un plancher 1 muni d'un réservoir 2, qui comprend un pan 3 généralement plat qui s'étend latéralement au réservoir 2 et qui l'entoure ainsi qu'une partie supérieure 4 et une partie inférieure 5 qui enveloppent le réservoir 2. Le pan 3 et les parties 4 et 5 du plancher 1 constituent une pièce monobloc dans laquelle est intégré le réservoir 2 comme on va maintenant le décrire. En se reportant à la figure 2, on voit qu'on a représenté schématiquement et de façon incomplète un moule 6 qui comprend deux parties 7 et 8 entre lesquelles est formée une cavité d'injection 9 dont les dimensions correspondent au plancher 1 à obtenir, cette cavité présentant un espace 9a de dimensions accrues prévu à l'endroit du réservoir 2 et un espace 9b entourant latéralement l'espace 9a et prévu à l'endroit du pan 3. Pour fabriquer le plancher 1 à l'aide du moule 6, on procède de la manière suivante. La partie supérieure 8 du moule 6 étant enlevée, on dispose dans la cavité 9 au moins une couche 10 de fibres non tissées constituant un renfort, de façon à recouvrir toute la surface des parties 9a et 9b de cette cavité 9. On dispose au moins une couche 11 de fibres tissées constituant un renfort, dans la zone 9a de la cavité 9, cette couche débordant légèrement dans la partie 9b de cette cavité 9. On place le réservoir 2 dans l'espace 9a de la cavité 9 au dessus de la couche 11, ce réservoir 2 étant maintenu dans l'espace 9a grâce à des pièces d'espacement non représentées. On dispose au moins une couche 12 de fibres tissées constituant un renfort, dans l'espace 9a de la cavité 9, au-dessus du réservoir 2 et débordant légèrement dans l'espace 9b de la cavité 9. On dispose au moins une couche 13 de fibres non tissées constituant un renfort, couvrant toute la surface de la cavité 9 en passant au-dessus de la couche 12. Auparavant, on peut rajouter au moins une couche 14 de fibres non tissées constituant un renfort, dans la partie 9a de la cavité 9. Ensuite, on ferme le moule 6 en installant sa partie supérieure 8 au-dessus de sa partie inférieure 7. Puis, on injecte dans la cavité 9 ainsi fermée une résine en un matériau thermodurcissable selon une méthode connue de façon à ce que ce matériau remplisse la cavité 9 et noyé et/ou imprègne les couches précitées de fibres. Enfin, on procède au démoulage et on obtient le plancher 1 représenté sur la figure 1. De préférence, les couches précitées sont formées par des fibres de verre, de carbone ou d'aramide. En se reportant à la figure 3, on voit qu'on a représenté une variante de réalisation dans laquelle les couches 10,11, 12 et 13 sont constituées par des éléments préformés 10a, lia, 12a et 13a que l'on empile dans la cavité 9 du moule 6. Ces éléments préformés sont composés de fibres maintenues par un liant polymère, sont chauffés et mis en forme par emboutissage sur un préformeur. Ils présentent une structure telle qu'ils sont susceptibles d'être noyés ou imprégnés par la résine thermodurcissable 15 injectée dans le moule 6. Dans la variante représentée sur la figure 4, on voit que le réservoir 2 peut être muni, au moins d'un côté, d'une couche 16 en un matériau souple permettant d'absorber des chocs auxquels le plancher 1 pourrait être soumis. En se reportant à la figure 5, on voit que le réservoir 2 peut également être muni extérieurement d'un insert métallique 17 destiné à la fixation ultérieure d'équipements non représentés, pour l'arrivée et le départ du gaz stocké dans ce réservoir, ou d'équipements de sécurité tels que des soupapes. Par ailleurs, le réservoir 2 peut être soit métallique soit réalisé en un matériau composite. Il résulte de ce qui précède que le plancher 1 obtenu constitue un structure monobloc ou monolithique mécaniquement résistante dans laquelle le réservoir 2 est complètement intégré de telle sorte que ce dernier est protégé et ne peut en être désolidarisé. La présente invention ne se limite pas aux exemples cidessus décrits. D'autres variantes de réalisation sont possibles notamment en ce qui concerne la structure et la disposition des couches de fibres tissées ou non tissées, étendues dans le moule ou préformées, constituant des renforts intégrés dans la résine thermodurcissable injectée. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une paroi, telle qu'un plancher d'un véhicule automobile, munie d'un réservoir, caractérisé par le fait qu'il consiste -à préfabriquer un réservoir (2), -à disposer d'un moule (6) présentant une cavité d'injection (9) dont les dimensions correspondent à la paroi à obtenir et qui comprend un espace de dimensions accrues prévu en un endroit de la surface de cette paroi à obtenir ; qu'il consiste, avant et/ou après introduction dudit réservoir dans ledit espace du moule : - à disposer dans la cavité du moule au moins une couche d'un matériau fibreux constituant au moins un renfort (11,12), au moins dans la zone dudit espace et au moins d'un côté du réservoir, - et à disposer dans la cavité du moule au moins une couche d'un matériau fibreux constituant au moins un renfort (10,13) dans toute la surface de la cavité du moule ; - et qu'il consiste à injecter dans la cavité du moule une résine thermodurcissable (15) noyant et/ou imprégnant les matériaux fibreux précités ; de façon à obtenir une paroi envelopant ledit réservoir et présentant un pan s'étendant latéralement à ce dernier et l'entourant. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à préfabriquer au moins certains des renforts précités. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il consiste, avant l'opération d'injection, à placer dans le moule au moins une couche en un matériau souple dans au moins une zone périphérique du réservoir. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il consiste à préfabriquer un réservoir en un matériau thermoplastique ou élastomère. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il consiste à préfabriquer un réservoir comprenant une enceinte en un matériau thermoplastique ou élastomère, enveloppée dans au moins une couche en un matériau fibreux maintenu par une résine. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il consiste à préfabriquer un réservoir métallique. 7. Plancher pour véhicule automobile portant un réservoir, caractérisé par le fait qu'il comprend, noyés dans une résine thermodurcie (15), - au moins deux premiers renforts fibreux opposés (11,12) enveloppant ledit réservoir, - et au moins un troisième renfort fibreux (13) dont la dimension correspond au plancher à obtenir. 8. Plancher selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les premiers renforts comprennent un matériau fibreux tissé. 9. Plancher selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le troisième renfort comprend un matériau fibreux non-tissé. 10. Plancher selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le réservoir porte des inserts de fixation d'accessoires.