Brevet FR2841196A1 — publié le 20031226

La présente invention concerne un dispositif et un procédé permettant d'obtenir une isolation thermique et phonique du coffre et de la carrosserie d'un véhicule à moteur qui sont actuellement et traditionnellement métalliques. Ainsi la chaleur ambiante du coffre d'une voiture peut polluer, en interrompant la chaîne du froid, les marchandises réfrigérées ou congelées de type alimentaire ou pharmaceutique qu'on transporte et peut donc causer divers dommages au consommateur. De même le bruit et la chaleur ou le froid, provenant du véhicule lui même ou de l'extérieur peuvent provoquer une gêne préjudiciable au chauffeur et aux passagers. Pour trouver une solution à ces problèmes thermiques et acoustiques on transforme une matière synthétique divisée, vierge ou recyclée, par le procédé du roto-moulage, ce qui permet de créer une double enveloppe plastique rigide, creuse, étanche, rccyclable, colorée dans sa masse avec une adjonction de pigment, résistante aux rayons ultra violets. De plus on peut remplir, ou pas, par un orifice approprié, l'intérieur de la double enveloppe par un agent gonflant plastique type polyéthylène ou polyuréthane par exemple. Cette double enveloppe ainsi réalisée constituant le coffre et la carrosserie d'un véhicule a un fort pouvoir isotherme et iso phonique. De nombreux éléments constituant un véhicule à moteur, tels que la direction, le freinage, les vitesses, le roulage, la motorisation, la suspension, les fonctions diverses et accessoires ont besoin d'être liés, assemblés, et montés entre eux et interfèrent avec la carrosserie et le coffre. En vue de rendre possible ces diverses connexions et liaisons, la double enveloppe plastique précitée, composant la carrosserie et le coffre, comporte des inserts. des orifices, des fixations, des pontages, des épaisseurs diverses de matière plastique, des renforts, des contreventements, des nervures, etc .. De plus, 1;;,' carrosserie d'un véhicule doit structurer par elle-même pour tout ou partie l'ensemble du véhicule. Il est donc nécessaire d'incorporer et de rendre solidanc w l'iatérieur de ia double enveloppe plastique précitée une ossature FIG ' 11. qui solidifie, rigidific, stabilise, contrevente et structure la carrosserie et le coffre. Pour obtenir cet objectif, avant la transformation par chauffage du plastique vierge ou pour parti recyclé, dans le moule ouvert, on dispose l'ensemble des éléments composants cette ossature. Ces éléments peuvent être faits à partir de profilés, plaques, tubes, barres, et autres qu'on peut percer, rendre rugueux, écailler etc...., par endroit pour plus d'adhérence avec la matière rotomoulée ils sont soit en métal, soit en matériau composite à base de résine époxy ou autre et de fibres de verre ou de carbone par exemple. Ces différents éléments constitutifs de l'ossature de la carrosserie et du coffre sont assemblés et montés par tous moyens de liaison et de fixations tels que par juxtaposition, chevauchement, emboîtement, recouvrement, compression, pultrusion, croisement, soudure, serrage, vissage, rivetage, enrobage, cloutage, clipsage, ficelage, etc...., ou moulés ensemble pour constituer une ou des pièces. Ainsi établie, cette structure FIG 1-11 , est mise et maintenue en place dans le moule, à faible distance de sa périphérie interne par l'intermédiaire d'aiguilles, d'inserts, d'électro-aimant, ou autres divers accrochages. De la sorte, la matière plastique divisée, vierge ou recyclée pour partie, à rotomouler est continûment en contact, sur tout le pourtour interne avec le moule lors de son rotomoulage produit par la double rotation et le chauffage du dit moule. Ainsi l'ossature métallique ou composite, FIG 2-14, pendant ce cycle de transformation produit par le roto-moulage est enrobée, puis noyée et incorporée par l'enveloppe plastique FIG 2-17, qui se crée en rigidifiant la matière plastique divisée. En final, après cette transformation on obtient un ensemble ossature-enveloppe ne formant plus qu'un, indissociable, et parfaitement solidaire l'une de l'autre. Si l'épaisseur de la double peau de l'enveloppe plastique FIG 3-20, n'est pas suffisante pour enrober complètement la structure FIG 3-23 précitée, par un orifice approprié de remplissage, on introduis un agent gonflant FIG 3-25, type polyéthylène, recyclé ou pas, par exemple, afin de l'incorporer totalement en comblant entièrement le vide séparant les deux parois de l'enveloppe. Pour la réalisation de la carrosserie et du coffre, qui présentent des volumes en bosse prononcée et des creux profonds, des épaissents de matière plastique variables pouvant être requises en fonction des contraintes mécaniques spécifiques, il faut que le chauffage du moule soit très précis et adapte ponctuellement aux différents besoins et endroits à couvrir. Pour ce faire, on utilise de préférence une machine à roto-mouler ayant un chauffage électrique à base de lampes à rayonnement infra rouge directionnel et, ou, des cartouches chauffantes qu'on dispose à volonté sur le caisson de chauffe et dont certaines sont positionnées sur et dans le moule, là où nécessaire. De plus, pour accélérer la liaison entre la matière plastique à roto-mouler, et l'ossature précitée on peut préchauffer cette dernière avant de la positionner dans le moule. Ainsi on obtient un,, carrosserie et un coffre possédant les qualités mécaniques nécessaires à leur fonction parce que structurés par cette ossature et les surépaisseurs désirées avec en plus les qualités phoniques et thermiques recherchées. Ce procédé a également l'avantage d'être économe en investissement et en prix de revient parce qu'il supprime une série de postes traditionnels et onéreux dans la fabrication d'un véhicule tels que la tôlerie, les soudures, la peinture, le traitement anticorrosion, divers habillages, moussage, etc.... De plus, la durée du roto-moulage d'une pièce étant de l'ordre de 30 minutes environ on gagne un temps précieux par rapport aux postes traditionnels précités dans le cadre d'une carrosserie métallique. De même le prix du moule est peu coûteux par rapport à l'outillage nécessaire aux postes traditionnels d'éléments métalliques. Quant à la ou aux machines à rotomouler, leur coût et leur installation simple nécessitent moins d'investissement que les presses d'emboutissage, les robots de soudure, ou autre tunnel de peinture exigés pour une carrosserie métallique. Enfin, on peut réaliser en une seule fois, avec un seul moule, pour une pièce monobloc, une carrosserie comprenant le coffre, les ailes avant et arrière, l'habitacle passager, (plancher, parois, toit), l'avant et l'arrière ce qui résout tous les problèmes d'assemblage de ces différentes pièces entres elles . Les portes et les capots peuvent être réalisés également par le même procédé. Il en va de même pour la partie arrière destinée à contenir les marchandises d'un véhicule utilitaire léger. Par ailleurs des éléments rapportés, comme les vitrées par exemple, peuvent être incorporés dans les feuillures prévues à cet effet dans l'enveloppe de la carrosses dès la sortie du moule après un refroidissement modéré. Or: profite du moment où la pièce roto-moulée est encore à une température élevée, avant que son retrait du au refroidissement ne soit complet. Une fois refroidie la feuillure de la double enveloppe resserre le v'trage pour une meilleure tenue et étanchéité. On peut opérer de même pour des paliers et pou; d'autres pièces nécessaires à l'équipement du véhicule. Pour le coffre, F1G 4, pour prolonger la conservation du froid des produits transportés, on peut en plus de l'isolation thermique de la double enveloppe, prévoir un compartiment réfrigéré incorporé, spécifique à cet usage, dans le coffre, FIG 4-28 ou, dans l'habitacle du véhicule ou dans la partie arrière, entièrement ou partiellement, d'un véhicule utilitaire léger. Ce compartiment peut être muni, ou pas, d'un couvercle FIG 4-2' permettant son ouverture et sa fermeture et dispos:. d'une climatisation particulière qui peut être, par exemple, semblable au modèle habituel des systèmes de climatisation équipant les véhiculas. Ainsi un climatiseur amène, par un orifice approprié, FIG 4-30, muni d'un clapet anti-retour, et par l'intermédiaire d'une gaine calorifugée, un air réfrigéré à basse température dans le compartiment précité d'où il ressort, après balayage du volume intérieur par un ou d'autres orifices pouvant éventuellement et également faire office d'auto vidage, FIG 4-31, muni de clapet anti-retour. Ce compartiment ou la partie arrière d'un véhicule utilitaire léger, FIG 5, peut également comporter différentes alvéoles, FIG 4-33, rayonnages FIG 5-37, ou séparations partielles ou totales, autorisant divers rangements internes. De plus, un capteur de température interne au compartiment réfrigéré peut transmettre l'affichage par un système approprié de celle ci, au tableau de bord sur un cadran pour être visible et auprès duquel se trouve un bouton commandant et réglant à volonté la hausse ou la baisse de la température de l'air réfrigéré en agissant sur le climatiseur par une liaison adéquate. De même, à l'intérieur du compartiment réfrigéré ou de la partie arrière d'un véhicule utilitaire léger, on peut prévoir un ou des contenants étanches remplis de gaz, de liquide ou de solide, emmagasinant les frigories quand ils sont refroidis, par le climatiseur par exemple. Inversement quand ce climatiseur ne délivre plus d'air réfrigéré à basse température, à l'arrêt par exemple, ces contenus peuvent restituer leurs frigories pour retarder momentanément l'élévation de la température du compartiment réfrigéré. Par extension, ce compartiment réfrigère insi réalisé avec sa double enveloppe; peut concerner et devenir la partie frigorifique arrière d'un véhicule utilitaire léger, FIG 5, et s'incorporer complètement à la carrosserie pour ne faire plus qu'un a ce elle. Aux qualités et aux avantage. précités concernant la fabrication de la carrosserie et du coffre réfrigéré, on peut ajouter que le et ût d'exploitation du véhicule est moindre dans la mesure cù l'ensemble es', plus léger que les éléments traditionnels en métal, donc consomme moins d'énergie et par là est aussi plus écologique. De même, l'isolation thermique rend la climatisation ou le chauffage de l'habitacle du véhicule plus économe, aussi bien en hiver qu'en été. Enfin, toutes les économies réalisées au stade de la réalisation du véhicule, telle que décrites ci dessus, doivent conduire les constructeurs à proposer des véhicules à moteur moins chers, tout en offrant un meilleur confort acoustique et thermique et une plus grand- sécurité alimentaire et sanitaire pour le plus grand bien des consommateurs. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'isolation thermique et phonique du coffre et de la carrosserie d'un véhicule à moteur, caractérisé en ce qu'ils sont composés d'une double enveloppe rigide réalisée par rotomoulage à partir d'une matière synthétique divisée, vierge ou recyclée. 2 - Dispositif, selon la revendication 1 caractérisés en ce que la double enveloppe synthétique composant le coffre et la carrosserie d'un véhicule à moteur comporte des inserts, des orifices, des fixations, des pontages, des épaisseurs de matière plastique diverses, des renforts, des contreventements, des nervures... 3 - Dispositif, selon la revendication 1 ou la revendication 2 , caractérisé en ce que la double enveloppe, réalisée avec une matière plastique, vierge ou recyclée, remplie ou pas d'un agent gonflant, incorpore et solidarise totalement, en son interne, une ossature, FIG 1-11, constituée par un assemblage de profilés, plaques, barres, tubes, FIG 2 et FIG 3, en métal, ou en matériau composite, et en son externe divers habillages ou moussage. 4 - Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le compartiment, à réfrigérer, FIG 4, qu'on peut munir d'un couvercle, FIG 4-29, peut être intégré et incorporé pour ne faire qu'une seule pièce avec soit le coffre FIG 4-28, soit avec l'habitacle passager soit représenter l'ensemble de la partie arrière d'un véhicule utilitaire léger, FIG 5, et recevoir, par un orifice approprié, FIG 4-30, muni d'un clapet anti-retour, de l'air réfrigéré produit par un climatiseur qui peut lui être spécifique dont la hausse ou la baisse de la température de cet air est réglable à volonté à partir du tableau de bord par un système adéquat. 5 - Dispositif, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le compartiment réfrigéré, du coffre, ou, de l'habitacle d'un véhicule à moteur, ou, de la partie arrière d'un véhicule utilitaire léger comporte diverses séparations, alvéoles, FIG 4-33, rayonnages FIG 5-37, et un ou des orifices d'auto vidage et d'extraction d'air, FIG 4-31, munis de clapet anti-retour. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le compartiment réfrigéré du coffre, ou, de l'habitacle ou de la partie arrière d'un véhicule utilitaire léger contient un ou des contenants étanches emplis de gaz, de liquide ou de solide pouvant délivrer des frigories pendant un certain temps quand le climatiseur du compartiment est à l'arrêt. 7- Procédé d'isolation thermique et phonique du coffre et des éléments composant la carrosserie d'un véhicule à moteur, caractérisé en ce qu'on réalise le compartiment réfrigéré, le coffre et la carrosserie avec divers habillages et moussages, à partir de matières synthétiques divisées, auxquelles sont accouplées une ossature, FIG 1-11, métallique ou composite et les accessoires qu'on rotomoule, de préférence, avec une machine de rotomoulage à chauffage électrique au moyen de lampes à rayonnement à infra rouge directionnel ou de cartouches chauffantes qu'on dispose de manière appropriée à l'intérieur du caisson de chauffage d'une part, et sur ou dans les moules de tous les éléments de la carrosserie du coffre et du compartiment réfrigéré.