Brevet FR2868006A1 — publié le 20050930

L'invention concerne un dispositif de remplissage d'un volume d'un élément creux de carrosserie de véhicule automobile ainsi qu'une carrosserie comprenant un tel dispositif. La fonction principale de ce dispositif est d'isoler l'habitacle des bruits du moteur et/ou provenant de l'extérieur, par exemple des bruits de roulement. En outre, ledit dispositif assure une étanchéité de l'habitacle à la poussière et aux fluides en assurant l'obturation de l'élément creux. II a été proposé de réaliser un tel dispositif en matériau précurseur de mousse expansible à la chaleur, afin d'assurer, après son expansion, une obturation étanche de l'élément creux, ceci par adhésion de la mousse contre la paroi interne de l'élément creux. Dans ce type de réalisation, le dispositif est introduit avant expansion de la mousse dans l'élément creux. Une étape de chauffage ultérieure, réalisée typiquement lors de la cuisson des mastics ou de la peinture de la carrosserie, permet de réaliser l'expansion de la mousse et d'assurer ainsi l'étanchéité attendue. Cependant, le dispositif avant expansion de la mousse repose sur la paroi interne de l'élément creux ce qui peut entraîner une expansion irrégulière de la mousse dans le volume de l'élément creux. La densité de mousse expansée n'est alors pas constante dans l'élément creux, ce qui entraîne des modifications gênantes dans ses caractéristiques d'absorption acoustique. L'invention vise à pallier cet inconvénient en proposant un dispositif de remplissage d'un volume d'un élément creux dans lequel le corps à base de matériau précurseur de mousse est maintenu sensiblement au centre du volume à remplir avant son expansion. A cet effet et selon un premier aspect, l'invention concerne un dispositif de remplissage d'un volume d'un élément creux de carrosserie de véhicule automobile comprenant un corps à base d'un matériau précurseur de mousse souple, le dispositif comprenant en outre des moyens de maintien du corps à l'intérieur de l'élément creux, les moyens de maintien comprenant au moins une collerette qui est associée audit corps, ladite collerette étant agencée pour permettre, par appui dans ledit élément, le maintien du corps dans l'élément creux sans contact entre ledit corps et ledit élément creux. Ainsi, le corps n'est pas en contact avec la paroi interne de l'élément creux, ce qui permet une expansion homogène de la mousse et une absorption acoustique accrue. Selon une réalisation, la collerette est disposée autour du corps et s'étend sensiblement radialement à partir de celui-ci, la collerette comprenant une partie pleine et un évidement central à l'intérieur duquel passe le corps. ls La collerette prend appui contre la paroi interne de l'élément creux et assure ainsi le maintien du corps dans l'élément creux sans contact entre ledit corps et l'élément creux. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne une carrosserie de véhicule automobile comprenant au moins un élément creux dans lequel un dispositif tel que décrit ci-dessus est disposé, le corps dudit dispositif étant expansé de sorte à former une mousse souple plaquée contre la paroi interne de l'élément creux de sorte à obturer ledit élément en assurant une isolation acoustique. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe partielle d'un dispositif de remplissage selon un mode de réalisation, ledit dispositif étant introduit avant expansion du 30 matériau précurseur de mousse dans un élément creux. La figure 2 est une vue en coupe partielle du dispositif de la figure 1, le matériau en mousse étant expansé. io La figure 3 est une représentation schématique en perspective d'un dispositif de remplissage montrant deux modes de réalisation de la collerette avant sa disposition autour du corps. La figure 4 est une représentation schématique en perspective d'un autre mode de réalisation du dispositif de remplissage, dans lequel le corps présente une section variable. La figure 5 est une vue en coupe partielle d'un dispositif de remplissage io analogue à celui de la figure 4 lorsque celui-ci est inséré dans un élément creux correspondant. La figure 6 est une représentation schématique en perspective de deux dispositifs de remplissage selon deux modes de réalisation et en coupe transversale de l'élément creux que ces dispositifs sont destinés à remplir. Un dispositif de remplissage 1 comprend un corps 2 à base d'un matériau précurseur de mousse souple, par exemple expansible à la chaleur. Le matériau précurseur de mousse peut être réalisé à base de polyuréthanne ou d'élastomère thermoplastique. Les mousses souples visées possèdent, en combinaison, un comportement visqueux agencé pour absorber l'énergie des vibrations acoustiques qui se propagent à l'intérieur de la carrosserie, et un comportement élastique suffisant pour permettre un maintien fiable du dispositif à l'intérieur dudit élément. Ce double comportement permet d'optimiser les fonctions d'isolation acoustique et d'obturation que doit remplir le dispositif dans le cadre de son utilisation. De telles mousses sont donc par exemple des mousses viscoélastiques. Selon les réalisations représentées sur les figures, le dispositif comprend en outre une âme 3 formée d'un matériau rigide. Le corps 2 forme alors une enveloppe autour de l'âme 3. L'âme 3 permet de rigidifier le dispositif 1 avant expansion de la mousse. Ceci permet de faciliter l'insertion du dispositif 1 dans l'élément creux 4, notamment lorsque le dispositif présente une longueur importante et/ou lorsque l'élément creux a une géométrie complexe. L'âme 3, tout en étant formé d'un matériau rigide, doit dans certains cas présenter une certaine flexibilité pour permettre au dispositif 1 d'épouser la forme générale de l'élément 4 dans sa longueur. Ainsi, l'âme 3 peut être formée d'un matériau compact plastique ou métallique, apte à présenter les io caractéristiques mécaniques attendues. Dans un mode de réalisation alternatif, l'âme 3 est formée d'une mousse sensiblement rigide. Le dispositif 1 est destiné à être inséré dans un élément creux 4, tel un élément de carrosserie de véhicule automobile, comme par exemple les montants de porte, comme représenté sur les figures 1 et 5. Le dispositif est ensuite destiné à subir une opération de chauffage destinée à assurer une expansion du corps 2 lui permettant d'épouser les parois internes de l'élément 4 et d'assurer ainsi son obturation par remplissage d'un volume dudit élément, comme représenté sur la figure 2. Le dispositif 1, tel que représenté sur les figures 1 et 3, avant expansion du corps 2, est cylindrique. Toute autre forme allongée peut être prévue, ceci en fonction de la forme générale de la section de l'élément 4 à obturer. D'une manière générale, le corps 2 présente une section sensiblement homothétique à la section de l'élément creux 4. Ainsi, comme cela est représenté sur les figures 4 et 5, le dispositif 1 peut présenter une réduction de diamètre afin d'être insérée dans un élément 4 présentant un diamètre variable. Selon la réalisation représentée sur la figure 6, l'élément creux 4 peut être réalisé en deux parties, auquel cas on prévoit deux dispositif 1 dont la section correspond à celle de la partie de l'élément creux 4 correspondante, représentée par les flèches. L'un des dispositifs comprend deux âmes 3 afin de faciliter l'introduction du dispositif dans l'élément creux 4 correspondant. Il peut être prévu que la longueur du dispositif 1 soit sensiblement similaire à celle de l'élément 4 de sorte à permettre, lorsque le corps 2 s'est expansé sous l'action de la chaleur, un remplissage sensiblement complet du volume intérieur de l'élément 4 par le dispositif 1, permettant ainsi d'assurer des performances acoustiques optimisées. Les éléments creux sont usuellement pourvus d'orifices 5 ménagés dans leurs parois, par exemple à des fins d'allégement ou pour permettre la fixation d'organes fonctionnels, ou encore pour faciliter l'écoulement des bains de cataphorèse. De tels orifices 5 sont susceptibles, notamment lorsqu'ils sont de taille importante, de provoquer, lors de l'expansion du corps 2, un débordement de la mousse au travers dudit orifice. Pour y remédier, il peut être prévu, ainsi que représenté sur les figures 1 et 2, que la périphérie du corps 2 soit revêtue, en tout ou partie, d'un film extensible et poreux 6 suffisamment rigide pour contenir sensiblement la mousse dans le volume à remplir. Le film 6 est suffisamment extensible pour permettre l'expansion de la mousse sans se déchirer. On peut également envisager de remplacer le film par un tissé ou un non-tissé. Pour faciliter l'introduction du dispositif 1 à l'intérieur de l'élément creux 4, il peut comprendre des moyens de préhension amovibles 11 associés à l'une des parties extrêmes du corps 2, comme représenté sur la figure 1. Ces moyens de préhension se présentent sous la forme d'une poignée qui peut être retirée une fois le dispositif 1 introduit dans l'élément creux 4. Afin de faciliter le maintien du dispositif 1 dans l'élément 4, notamment pour empêcher le contact entre le corps 2 non expansé et les parois internes de l'élément 4, des moyens de maintien du corps 2 à l'intérieur de l'élément creux 4 sont prévus. Ces moyens comprennent au moins une collerette 7 associée à et disposée autour du corps 2 et s'étendant sensiblement radialement à partir de celui-ci. La collerette 7 comprend une partie pleine 8 et un évidement central 9 à l'intérieur duquel passe le corps 2, comme représenté sur la figure 3. La forme de la collerette 7 est sensiblement complémentaire de celle de la section de l'élément creux 4 en regard de laquelle la collerette est destinée à être disposée. Ainsi pour un élément creux sensiblement cylindrique, la collerette 7 présente la forme d'un disque comme représenté sur la figure 3. i0 D'autre part, la collerette 7 peut présenter des dimensions supérieures à celles de l'élément creux de sorte qu'elle est déformée lorsqu'elle est insérée dans l'élément creux, comme représenté sur les figures 1 et 2. Une telle déformation permet d'améliorer le maintien du dispositif 1 à l'intérieur de l'élément creux 4. En effet, les bords de la collerette 7 exercent alors un effort sur la paroi interne de l'élément creux 4. Cet effort étant dirigé vers l'extérieur de l'élément creux 4, le maintien du dispositif 1 est plus ferme. Pour permettre une déformation de la collerette, celle-ci peut être réalisée en un 20 matériau plastique souple par exemple. D'autres matériaux peuvent être envisagés, tels que du métal ou du carton. Selon les réalisations représentées sur les figures, les moyens de maintien comprennent une pluralité de collerettes 7 réparties le long du corps 2. Chaque collerette présente une forme complémentaire de celle de la section de l'élément creux en regard de laquelle elle est destinée à être disposée. Ainsi, dans le cas d'une réduction de section, les collerettes 7 présentent une réduction de diamètre dans les parties de section inférieure, comme représenté sur les figures 4 et 5. Pour permettre le passage d'une collerette 7 de grande dimension dans une section réduite, on peut prévoir que la collerette 7 soit réalisée en un matériau très souple, de sorte que la collerette 7 soit suffisamment déformée pour passer dans la section réduite puis retourne vers sa forme initiale quand la section de l'élément creux 4 augmente. La collerette peut comprendre des perforations 10 dans sa partie pleine 8. La mousse une fois expansée passe à travers les perforations 10, on obtient donc une mousse continue à l'intérieur de l'élément creux 4. Le corps 2 est réalisé par extrusion. Dans le cas où le dispositif 1 comprend une âme 3, l'âme et le corps peuvent être co-extrudés. Le dispositif 1 est obtenu par io découpe du co-extrudé à la longueur voulue. En sortie de filière, lorsque le corps 2 est encore chaud et n'est pas complètement durci, on associe les collerettes 7 au corps 2 par enfoncement dans ledit corps. Ainsi, la collerette 7 est partiellement enrobée dans le corps 2, ce qui améliore son association au corps. Un tel procédé de réalisation est particulièrement économique et simple à mettre en oeuvre, l'extrusion du corps 2 étant réalisée sur une très grande longueur. Afin de permettre l'association de la collerette 7 au corps 2, la collerette peut comprendre une fente 12 s'étendant de la périphérie de la collerette à l'évidement central 9, comme représenté sur la figure 3. Ainsi, on fait passer le corps 2 dans la fente 12 jusqu'à l'évidement central 9, puis la fente 12 est refermée du fait de la souplesse de la collerette 7. Selon une autre réalisation, la collerette est réalisée en au moins deux demies collerettes 13 et 14, disposées de part et d'autre du corps 2 et décalées l'une par rapport à l'autre sur la longueur du corps 2, comme représenté sur la figure 3. Le dispositif est inséré à l'intérieur d'un élément creux 4 de la carrosserie d'un véhicule automobile par glissement au travers d'un orifice prévu dans ledit élément, par exemple en l'une de ses extrémités. Le corps 2 du dispositif 1 est expansé de sorte à former une mousse souple plaquée contre la paroi interne de l'élément creux 4 et adhérant à celle-ci permettant d'obturer ledit élément en assurant une isolation acoustique. Outre ses propriétés d'amortissement acoustique, le remplissage de l'élément 4 5 par le dispositif 1, sur tout ou partie de sa longueur, assure une étanchéité au bruit aérien, ainsi qu'à l'air et à la poussière. REVENDICATIONS 1. Dispositif de remplissage d'un volume d'un élément creux (4) de carrosserie de véhicule automobile comprenant un corps (2) à base d'un matériau s précurseur de mousse souple, comprenant en outre des moyens de maintien du corps à l'intérieur de l'élément creux (4), ledit dispositif (1) étant caractérisé en ce que les moyens de maintien comprennent au moins une collerette (7) qui est associée audit corps, ladite collerette étant agencée pour permettre, par appui dans ledit élément, le maintien du corps (2) dans io l'élément creux (4) sans contact entre ledit corps et ledit élément creux. 2. Dispositif de remplissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la collerette (7) est disposée autour du corps (2) et s'étend sensiblement radialement à partir de celui-ci, la collerette (7) comprenant une partie pleine (8) et un évidement central (9) à l'intérieur duquel passe le corps (2). 3. Dispositif de remplissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le corps présente une section sensiblement homothétique à la section de l'élément creux (4). 4. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la collerette (7) présente une forme sensiblement complémentaire de celle de la section de l'élément creux (4) en regard de laquelle la collerette (7) est destinée à être disposée. 5. Dispositif de remplissage selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que la collerette (7) présente des dimensions supérieures à celles de la section de l'élément creux (4) de sorte qu'elle est déformée lorsqu'elle est insérée dans l'élément creux (4). 6. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la collerette (7) est partiellement enrobée dans le corps (2). 7. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de maintien comprennent une pluralité de collerettes (7) réparties sur le long du corps (2). 8. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la collerette (7) comprend des perforations (10) dans sa partie pleine (8). 9. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la collerette (7) comprend une fente (12) s'étendant de la périphérie de la collerette (7) à l'évidement central (9) . 10. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la collerette est réalisée en au moins deux demies collerettes (13, 14), disposées de part et d'autre du corps (2) et décalées l'une par rapport à l'autre sur la longueur du corps (2). 11. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une âme (3) formée d'un matériau sensiblement rigide, le corps (2) étant disposé autour de ladite âme. 12. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend un film extensible et poreux (6) recouvrant, au moins partiellement, le corps (2). 13. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le matériau précurseur de mousse souple est expansible à la chaleur. 14. Dispositif de remplissage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de préhension amovibles (11) associés à l'une des parties extrêmes du corps (2). 15. Carrosserie de véhicule automobile comprenant au moins un élément creux (4) dans lequel un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 est disposé, le corps (2) dudit dispositif étant expansé de sorte à former une mousse souple plaquée contre la paroi interne de l'élément creux (4) permettant d'obturer ledit élément en assurant une isolation acoustique.