Brevet FR2871202A3 — publié le 20051209

FR 2871202 A3 20051209 FR 0451096 A 20040603 2871202 1 PROCEDE DE SOUDURE DE BOSSAGE SUR DES CARROSSERIES POUR VEHICULES BLINDES L'invention se rattache aux secteurs techniques de la fabrication de véhicules blindés et notamment de véhicules blindés légers, et aussi à celui du soudage de pièces ou composants sur des supports. Le problème posé est le suivant. La fabrication de véhicules militaires, du type chars, véhicules utilitaires, exige une carrosserie blindée. Cette carrosserie est équipée d'une multiplicité de bossages ou goujons taraudés, en acier, fixés par cordons de soudage à partir desquels seront positionnés des composants divers se fixant sur ladite carrosserie. En pratique, un véhicule blindé peut recevoir, sur sa carrosserie, plusieurs centaines de bossages ou goujons qui sont ainsi fixés un à un par un cordon de soudure. En pratique, cette opération de fixation présente deux inconvénients majeurs, à savoir un temps d'intervention long pour réaliser les différentes fixations et également la qualité de la soudure reste très variable étant effectuée par un opérateur en intervention manuelle ce qui fragilise cette fixation. On a constaté, en effet, des situations d'arrachement des goujons ainsi fixés, de sorte qu'il est souvent nécessaire de re-exécuter une ou plusieurs opérations complémentaires de fixation. On a ainsi illustré, figure 1, ce procédé, la carrosserie blindée étant référencée par (1), le goujon par (2) avec sa partie taraudée (2a) et le cordon de soudure par (3). La démarche du demandeur a donc été de réfléchir à ce problème en vue de remédier aux dits inconvénients. Une réponse partielle était bien-sûr de renforcer les cordons de soudure avec une plus grande attention de pose par les opérateurs et des opérations de contrôle supplémentaire. Cette 2871202 2 solution, si sur le principe technique est intéressante, entraîne, par contre, des coûts et des temps d'intervention plus conséquents. Une autre possibilité examinée était dans le choix de colles spécifiques largement utilisées pour assurer des assemblages de pièces et composants, en particulier dans le domaine de l'aéronautique. Si la qualité de la fixation apparaît répondre aux exigences requises pour l'application de l'invention aux véhicules blindés, on reste confronté au problème du temps d'exécution qui est inhérent à l'existence sur la carrosserie blindée de plusieurs dizaines ou centaines de goujons. La démarche du demandeur a alors été de s'orienter vers une autre technologie inconnue dans le domaine de la conception de véhicules blindés, à savoir celle de la soudure par arc fusion forgeage. Ainsi, l'invention vise un procédé de soudure de goujons, ou bossages, sur des carrosseries de véhicules blindés qui est remarquable en ce qu'il met en oeuvre une opération de soudure de chaque bossage ou goujon par arc fusion forgeage. Selon une autre caractéristique, le procédé est remarquable par son application aux véhicules blindés et met en oeuvre les phases opératoires suivantes pour chacun des bossages: - pose du bossage taraudé présentant en bout une pointe conique sur la partie réceptive de la carrosserie blindée, - utilisation d'un pistolet de soudure entourant partiellement le bossage et positionné sur la zone de pose du bossage, et positionnement d'une bille d'amorçage sur le centre de la zone réceptrice du bossage. 2871202 3 - utilisation d'un gabarit de positionnement autour du bossage à positionner pour assurer la stabilité du bossage et son appui. - actionnement du pistolet de soudure pour déclencher un arc électrique avec ladite bille d'amorçage et entraîner la fusion moléculaire de la partie d'extrémité du bossage en regard avec la surface blindée réceptrice. - apparition d'une zone de refoulement de matériau autour du bossage ainsi fixé, retrait du pistolet et du gabarit. Les essais effectués par le demandeur ont ainsi confirmé la qualité de la liaison obtenue répondant ainsi à la première contrainte, et aussi d'un temps opératoire de pose de quelques secondes, 2 à 5 environ, obtenant ainsi un gain de temps considérable par rapport à la pratique antérieurement rappelée. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une manière non limitative aux figures des dessins où : - la figure 1 est une vue à caractère schématique illustrant la pose de bossages ou goujons, selon l'art antérieur. - la figure 2 est une vue à caractère schématique du procédé, selon l'invention, illustrant le pré-positionnement du bossage à fixer sur la paroi en regard de carrosserie blindée. - la figure 3 est une vue à caractère schématique illustrant la liaison du bossage et fixation sur la carrosserie blindée, selon la mise en oeuvre du procédé de l'invention. 2871202 4 Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux dessins. La carrosserie blindée est référencée par (1) et est susceptible de recevoir une pluralité de bossages (4) qui sont agencés avec, d'une part, de manière connue, avec un trou borgne (4a) taraudé pour autoriser l'insertion de moyens complémentaires de liaison, et de manière nouvelle avec, en extrémité, une pointe (4b) conique de pré-positionnement. Un gabarit (5) de positionnement du bossage est disposé autour de ce dernier par rapport et en regard de la zone de fixation. Une bille d'amorçage (6), en un matériau conducteur de type aluminium, est positionnée et centrée sur le centre de la zone de réception du bossage et de sa partie pointe en particulier. Un pistolet de soudure (7), présentant en extrémité une forme cylindrique, entoure et coiffe ledit bossage. Chaque bossage peut être préalablement positionné dans la partie d'extrémité (7a) dudit pistolet. L'actionnement de la gâchette (non représentée) du pistolet de soudure déclenche l'amorçage d'un arc électrique. On obtient ainsi une fusion partielle de la matière et la liaison moléculaire entre ledit bossage par son extrémité de fixation en forme de pointe avec la partie en regard de la carrosserie blindée. De plus, par l'effet de poussée et de pression automatique du pistolet sur le bossage, celui-ci vient se positionner en pénétrant partiellement dans l'épaisseur de la paroi de carrosserie en regard du fait de la modification de l'état de la matière en cet endroit du à l'arc électrique. Ainsi, et comme représenté figure 3, on obtient une liaison moléculaire entre ladite paroi de carrosserie et le bossage. L'opération dure quelques secondes et on procède alors au retrait du pistolet de soudure et on supprime ainsi l'effet de chauffage. Le refroidissement qui s'effectue à température ambiante rigidifie la liaison obtenue et on voit apparaître un cordon de refoulement de matériau (8) 2871202 5 autour de la zone de protection entre le bossage et la paroi de carrosserie blindée. Le gabarit est ensuite enlevé. Ainsi, l'invention vise des éléments de fixation sur des carrosseries blindées qui comprennent des bossages solidarisées par une liaison moléculaire avec la partie en regard de la carrosserie, et présentant un cordon de refoulement de matériau. La solution apportée par le procédé de liaison, selon l'invention, est particulièrement avantageuse. La qualité de la liaison est améliorée de par la liaison moléculaire entre les parties de bossage de la paroi. La finition est améliorée, et il n'y a plus de risque d'arrachement des bossages ou goujons. Le temps de fixation de chaque bossage est considérablement réduit. 15 La solution apportée répond donc parfaitement au problème posé. 2871202 6 REVENDICATIONS -1- Procédé de soudure de goujons ou bossages sur des carrosseries de véhicules blindés caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une opération de soudure de chaque bossage (4) ou goujon par arc fusion forgeage. -2- Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre les phases opératoires suivantes pour chacun des bossages: - pose du bossage (4) taraudé présentant en bout une pointe (4b) conique sur la partie réceptive de la carrosserie blindée, - utilisation d'un pistolet de soudure (7) entourant partiellement le bossage et positionné sur la zone de pose du bossage, et positionnement d'une bille d'amorçage (6) sur le centre de la zone réceptrice de bossage. - utilisation d'un gabarit (5) de positionnement autour du bossage à positionner pour assurer la stabilité du bossage et son appui. - actionnement du pistolet de soudure (7) pour déclencher un arc électrique avec ladite bille d'amorçage et entraîner la fusion moléculaire de la partie d'extrémité du bossage en regard avec la surface blindée réceptrice. - apparition d'une zone de refoulement (8) de matériau autour du bossage ainsi fixé, retrait du pistolet et du gabarit. -3- Bossage fixé sur des carrosseries blindées mettant en oeuvre le procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les bossages à fixer présentent une extrémité en forme de pointe conique. 2871202 7 -4- Elément de fixation sous forme de bossage sur des carrosseries blindées, caractérisé en ce que, après mise en oeuvre du procédé, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 et la revendication 3, il comprend un bossage avec sa partie d'extrémités qui est liée par liaison moléculaire avec la partie en regard de sa carrosserie blindée et présente autour un refoulement de matière entourant la base dudit bossage.