Brevet FR2894556A1 — publié le 20070615

La présente invention concerne un élément de planche de bord comprenant un plastron et une partie de coiffe, ainsi qu'une planche de bord comprenant un tel élément et un procédé de fabrication d'une telle planche de bord. Une planche de bord d'automobile comporte souvent, depuis le pare-brise, à la face supérieure visible, une partie dite "de plastron" qui comporte habituellement des ouïes de soufflage d'air de désembuage ou de dégivrage vers le pare-brise. Cette partie, qui est rigide, est visible depuis l'extérieur de l'automobile, à travers le pare-brise. Après cette partie de plastron, une coiffe forme souvent une surface avantageusement constituée d'une peau souple, portée par une couche de mousse elle-même disposée sur un support. La peau peut être choisie pour ses propriétés esthétiques et, avec la surface du plastron, elle forme l'essentiel de la partie visible à l'extérieur de l'automobile à travers le pare-brise. Il faut donc que cette partie de planche de bord, appelée dans la suite "élément de planche de bord" possède d'excellentes propriétés esthétiques. En plus de ces propriétés esthétiques, cet élément de planche de bord doit posséder de bonnes propriétés structurelles ; en effet, la planche de bord dans son ensemble doit avoir une bonne résistance mécanique pour transmettre les diverses forces appliquées et supporter les nombreux organes montés dans la planche de bord et sur celle-ci. Pour la réalisation d'un élément de planche de bord du type précité, on a déjà utilisé une construction telle que représentée sur la figure 1, dans laquelle la partie de plastron d'une part et la partie de coiffe d'autre part sont réalisées séparément, puis sont mises en coopération. Plus précisément, comme l'indique la figure 1, une partie 10 de plastron est mise en coopération avec une par-tie 12 de coiffe. La partie 10 de plastron possède un élément peu épais 14 participant à la résistance structu- relie de l'élément et ayant une surface visible esthétique. Le plastron forme ensuite une cavité 16 destinée à loger le bord de la partie de coiffe 12, puis une joue 20 ayant à sa base une série d'ouvertures 18 d'accrochage de la coiffe 12. Cette joue 20 est parfois soudée à plat sur une joue 26 d'un élément 22 de renfort qui délimite, avec le plastron 14, un conduit 24 de circulation d'un courant d'air de désembuage et de dégivrage par exemple. Grâce à la coopération des joues 20 et 26 du plastron et de l'élément de renfort, par exemple par soudage, l'ensemble plastron-renfort a une bonne résistance mécanique. Une partie de coiffe 12 est réalisée séparément à l'aide d'un support 28, parfois appelé "insert", qui porte une couche de mousse 30 portant elle-même une peau 32 qui forme une surface visible. La partie de coiffe est formée par la technique de "moussage à plat" selon laquelle, au bord, la surface de peau la plus proche du support est sa surface interne. A l'emplacement où le support et la peau sont superposés, la mousse est parfois apparente. La partie de coiffe 12 est fixée sur la partie de plastron 10 par insertion du bord de la partie de coiffe 12, qui est ainsi caché, dans la cavité 16 de la partie de plastron, et par insertion de doigts élastiques 34 moulés solidairement avec le support 28 dans les ouvertures 18 du plastron, et assurant l'accrochage de la partie de coiffe 12 sur la partie de plastron 10. La partie marginale de la peau 32 se trouve à proximité du bord du plastron et forme un raccord plastron-peau. On constate que, à cause des tolérances de fabrication, il arrive qu'un jeu existe au niveau de ce raccord et nuise à l'esthétique de celui-ci. Pour corriger ce défaut, on insère parfois un jonc décoratif pour cacher ce raccord. La solution décrite en référence à la figure 1 a donc l'inconvénient d'une part de nécessiter beaucoup de matière (dans le plastron pour former la cavité 16, et dans la partie de coiffe pour former la partie cachée) et d'autre part de présenter un défaut éventuel d'aspect au raccord, pouvant nécessiter un jonc et une opération supplémentaire de fabrication qui augmentent le coût. On pourrait aussi envisager, pour éviter la complexité et le coût élevé de matière de la solution décrite en référence à la figure 1, de réaliser des éléments de planche de bord dans lesquels le plastron et le support de la partie de coiffe sont formés en une seule pièce d'un matériau ayant à la fois de bonnes propriétés esthétiques, puisqu'une partie de plastron est visible, et de bonnes propriétés de résis- tance mécanique, puisque le support doit avoir une bonne résistance mécanique. Dans un tel élément 38 de planche de bord, comme l'indique la figure 2, on pourrait utiliser la technique de moussage dit "sélectif" selon laquelle une partie marginale de surface extérieure de la peau 46 vient au contact d'une joue qui relie la partie de plastron 40 à la partie 42 de support. La partie marginale de la peau est appliquée contre cette joue lors du moussage d'une matière plastique injectée entre le support 42 et la peau 46 pour former une couche de mousse 44. Ces éléments 38 de planche de bord auraient de bonnes propriétés esthétiques, puisque le moussage sélectif donne un excellent raccord entre la peau et le plastron rigide 40. Cependant, comme le plastron doit avoir d'excellentes pro- priétés esthétiques, et le support 42 doit avoir d'excellentes propriétés mécaniques, le matériau constituant l'organe unique formant plastron et support de coiffe devrait être constitué d'un matériau très coûteux. Si on utilisait un matériau moins coûteux, avec un compromis entre les propriétés esthétiques et de résistance mécanique, comme une résistance mécanique minimale est nécessaire, il faudrait soit augmenter la quantité de matière, et donc le coût, de la partie formant le support, soit accepter une réduction des propriétés esthétiques du plastron 40. Ainsi, il est souhaitable de réaliser des éléments de planche de bord ayant un plastron possédant d'excellentes propriétés esthétiques, grâce à la sélection d'un matériau spécialement adapté, et donnant une excellente résistance mécanique, grâce à un support de partie de coiffe particu-lièrement robuste, mais dont le coût est inférieur à celui d'un élément de planche de bord à plastron et: support en une seule pièce, tel que décrit en référence à la figure 2. L'invention concerne des éléments de planche de bord ayant ces propriétés. Plus précisément, ces excellentes propriétés esthétiques et mécaniques sont obtenues simultanément par association de la technique du moussage sélectif, qui donne un excellent raccord, avec un organe étendu ayant une partie de plastron d'un matériau ayant d'excellentes propriétés esthétiques et une partie de support ayant d'excellentes propriétés mécaniques, mais non esthétiques, raccordées afin qu'elles délimitent ensemble la cavité uti- lisée dans l'opération de moussage sélectif. Plus précisément, l'invention concerne un élément de planche de bord, comprenant une partie rigide de plastron destinée à être placée à proximité d'un pare-brise, et une partie de coiffe comprenant un support formé d'un matériau ayant de bonnes propriétés de résistance mécanique, une couche de mousse entièrement cachée et une peau, l'élément ayant une double fonction, d'une part esthétique et d'autre part structurelle, la fonction esthétique étant donnée par une surface externe visible du plastron et de la peau, la fonction structurelle étant donnée par un organe étendu pratiquement continu et rigide ; selon l'invention, la par-tie de plastron et le support de la partie de coiffe forment de manière inséparable l'organe étendu pratiquement continu et rigide, l'organe étendu pratiquement continu et rigide délimite avec la peau une cavité dans laquelle la mousse est entièrement cachée, la peau a une surface externe de partie marginale en contact avec la surface externe du plastron, le matériau du plastron donne de bonnes propriétés esthétiques, et le matériau du support donne de bonnes propriétés struc- turelles. De préférence, la partie de plastron et le support de la partie de coiffe sont formés de matières plastiques compatibles, et l'organe étendu pratiquement continu et rigide est formé par soudage de la partie de plastron et du support de la partie de coiffe qui sont ainsi rendus inséparables. I1 est avantageux que le soudage de la partie de plastron et du support de la partie de coiffe assure l'étanchéité entre les deux côtés de la soudure. De préférence, l'étanchéité entre les deux côtés de la soudure est accrue par formation d'une chicane dans les parties en regard de la partie de plastron et du support. Dans un mode de réalisation, la partie de plastron et le support de la partie de coiffe sont moulés en une seule pièce par injection bi-matière. De préférence, la partie de plastron qui est au contact de la peau a une surface qui est inclinée vers le côté du plastron. Dans un mode de réalisation, la résistance mécanique du plastron est accrue par incorporation d'un organe de renfort formant une paroi délimitant un espace avec le plastron. De préférence, l'espace délimité par le plastron et l'organe de renfort fait partie d'un conduit d'air destiné au moins au désembuage ou au dégivrage. Dans une variante, l'organe de renfort est fixé au plastron à l'emplacement de coopération de la partie de plastron et du support de la partie de coiffe. Dans une autre variante, l'organe de renfort est fixé au support de la partie de coiffe à l'emplacement de coopération du sup-port avec la partie de plastron. Dans un mode de réalisation, l'organe de renfort est formé en une seule pièce avec le support de la partie de coiffe. Il est avantageux que le support de la. partie de coiffe soit formé d'une matière thermoplastique armée de longues fibres de verre. L'invention concerne aussi une planche de bord ayant un élément selon les paragraphes précédents, et un procédé de fabrication d'un élément de planche de bord dans lequel une étape de solidarisation d'un plastron et d'un support de coiffe est effectuée avant une étape de moussage sélectif. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés dont les figures 1 et 2 ont déjà été décrites, et sur lesquels : la figure 1 est une coupe schématique d'un élément de planche de bord de la technique antérieure ; la figure 2 est une coupe schématique d'un élément de planche de bord qui n'est pas dans le cadre de l'invention ; la figure 3 est une coupe schématique d'un élément de planche de bord dans un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 4 est une coupe schématique d'une variante du dispositif de la figure 3 ; la figure 5 est une coupe schématique d'une autre variante du dispositif de la figure 3 ; la figure 6 est une coupe schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention ; et la figure 7 est une coupe schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 3 est une coupe schématique d'un élément de planche de bord dans un mode de réalisation. de l'invention. L'élément 48 de planche de bord comprend une partie de plastron qui comprend un plastron 50 ayant une surface visible et qui se prolonge par une joue 52 qui lui est pratiquement perpendiculaire, puis par un flasque marginal 54. Cette partie de plastron est formée d'un matériau choisi spécifiquement pour l'obtention des excellentes propriétés esthétiques voulues pour la surface visible de plastron. Un support 56 d'une partie de coiffe a. un flasque marginal 58 qui est soudé au flasque marginal 54 de la partie de plastron, de manière très robuste et très étanche. Le matériau du support 56 est choisi pour ses propriétés structurelles et aucunement pour ses propriétés esthétiques puis- qu'il est entièrement caché. Il peut s'agir par exemple d'une matière plastique armée de longues fibres de verre. Par exemple, le plastron et le support peuvent être tous deux à base de polypropylène, de qualité esthétique pour le plastron et de qualité mécaniquement résistante, par exemple armée de fibres de verre, pour le support. La joue 52 de la partie de plastron et le support 56 délimitent, avec la peau 64, une cavité pour le moussage sélectif qui donne la couche de mousse 62. La surface extérieure de la partie marginale de la peau 64 est au contact de la joue 50 de la partie de plastron. Ainsi, selon l'invention, la partie de plastron et le support 56 sont solidarisés, afin qu'ils délimitent la cavité nécessaire au moussage de la partie de coiffe, avant l'étape de moussage. Comme dans le mode de réalisation de la figure 1, une plaque de renfort 60 peut être soudée aux flasques marginaux 54 et 58 de la partie de plastron et du support, pour accroître la résistance mécanique de la partie de plastron et délimiter un conduit de circulation d'air. Bien que la disposition de la figure 3 comprenne, de haut en bas, les matériaux du support, du plastron et du renfort, il est aussi possible d'utiliser une disposition comprenant successivement les matériaux du plastron, du support et du renfort. La figure 4 représente une variante de l'élément de la figure 3. Dans cette variante d'élément 63, le plastron 65 de la partie de plastron se prolonge par une joue 66 qui n'est pas perpendiculaire au plastron 65, mais qui est inclinée vers le côté du plastron, c'est-à-dire qui a une forme rentrante. Le raccord obtenu entre la peau 72 et le plastron 65 est alors particulièrement esthétique. Dans cette variante, le support 70 de la partie de coiffe est soudé sur un flasque marginal de la partie de plastron par formation d'une chicane 68. Celle-ci donne, en plus d'une bonne résistance mécanique, une bonne étanchéité afin que la matière plastique liquide injectée entre le sup-port 70 et la peau 72 dans l'opération de moussage ne puisse pas s'échapper entre le support 70 et la partie de plastron. La figure 5 représente une autre variante de l'élément représenté sur la figure 3. Dans cette variante, un élément 76 a une partie de plastron qui comprend simplement un plastron 78 et une joue 80. Le support 82 de la partie de coiffe remonte derrière la joue 80 pour être soudé direc-terrent à celle-ci par sa partie marginale 84. La peau 86 est toujours directement au contact de la joue 80 du plastron. On a aussi indiqué en trait interrompu un dispositif 88 de renfort qui peut aussi être utilisé dans ce cas. Cette variante ne convient que lorsque la fixation, par exemple par soudage, de la joue 80 et de la partie marginale 84 du support 82 ne déforme pas la joue 8C) de sorte que la peau 86 peut être bien plaquée contre cette joue 80. La figure 6 représente un second mode de réalisation. Dans les modes de réalisation précédents, le support est fixé à la partie de plastron, par exemple par soudage, et un renfort est éventuellement ajouté. Dans le mode de réalisation de la figure 6, l'élément de planche de bord 90 a un support 98 de partie de coiffe et une plaque de renfort 100 formés en une seule pièce, de préférence d'un matériau à propriétés purement structurelles, par exemple armé de fibres de verre. Plus précisément, l'élément de planche de bord 90 comporte une partie de plastron qui comprend un plastron 92 raccordé à une joue 94 destinée à être au contact d'une partie marginale de peau, et un flasque marginal 96, soudé au support 98. La joue 94 et le support 98 délimitent avec la peau 102 la cavité d'injection de la matière plastique destinée à former la mousse. Dans l'élément représenté sur la figure 6, l'essentiel de la fonction structurelle est assuré par la pièce unique 98-100, et le plastron 92 et la peau 102 n'ont guère que des fonctions esthétiques. Leurs matériaux peuvent donc être choisis spécifiquement pour donner des effets de surface, de texture, de couleurs, etc. spécifiquement adaptés au véhicule concerné. La figure 7 représente un autre mode de réalisation d'élément de planche de bord 104 dont le plastron 106 et le support 108 de partie de coiffe sont formés en une seule pièce ayant une joue 110 de raccordement. Les matériaux du plastron d'une part et du support d'autre part sont diffé- rents, le premier étant choisi pour ses propriétés esthé- tiques et le second pour ses propriétés mécaniques. De telles pièces sont couramment fabriquées par un procédé appelé "injection bi-matière" au cours duquel une première partie de la pièce est injectée en un premier matériau dans une partie seulement du moule qui est limitée par un organe mobile, puis l'organe mobile est retiré et le reste de la cavité est rempli par injection d'un autre matériau. Le raccord des deux matériaux forme une région 110 de liaison dans laquelle les deux matériaux s'associent. Par exemple, les deux matériaux peuvent être à base de polypropylène, le premier étant de qualité esthétique et le second de qualité mécaniquement résistante, par exemple armée de fibres de verre, pour le plastron et pour le support, l'ordre d'injection pouvant aussi être inverse. La cavité délimitée par la pièce unique formant plastron 106 et support 108 avec la peau 112 permet un moussage sélectif entre le support 108 et la peau 112 avec formation d'une couche de mousse 114 par injection de matière plastique fluide. Comme dans le premier mode de réalisation et ses variantes, une plaque de renfort (non représentée) peut être fixée, par exemple par soudage, à l'élément unique formant plastron et support. Dans tous les modes de réalisation décrits, l'invention allie les bonnes propriétés esthétiques des matériaux du plastron et de la peau et du raccord formé par le moussage sélectif à d'excellentes propriétés de résistance mécanique obtenues grâce à un support formé d'un matériau spécifique, solidarisé avec le plastron et éventuellement avec une plaque de renfort du plastron. Ainsi, selon l'invention, il n'est pas nécessaire d'ajouter un jonc décoratif. La liberté de sélection des caractéristiques esthétiques, notamment de texture (matité), des surfaces visibles de la peau et du plastron est étendue et permet un bon accord esthétique. Enfin, le coût de l'élément de planche de bord réalisé est réduit par rapport à celui des éléments fabriqués selon les techniques décrites en référence aux figures 1 et 2, bien que les propriétés esthétiques obtenues soient meilleures. Bien qu'on n'ait cité que le polypropylène à titre d'exemple, l'homme du métier sait sélectionner d'autres matériaux adaptés, notamment à base d'autres polyoléfines, de copolymères et de terpolymères d'oléfines notamment. REVENDICATIONS 1. Elément de planche de bord, comprenant une partie rigide de plastron destinée à être placée à proximité d'un pare-brise, et une partie de coiffe comprenant un support formé d'un matériau ayant de bonnes propriétés de résistance mécanique, une couche de mousse entièrement cachée et une peau, l'élément ayant une double fonction, d'une part esthétique et d'autre part structurelle, la fonction esthétique étant donnée par une surface externe visible du plastron et de la peau, la fonction structurelle étant donnée par un organe étendu pratiquement continu et rigide, l'élément étant caractérisé en ce que la partie de plastron (50, 65, 78, 92, 106) et le support (56, 70, 82, 98, 108) de la partie de coiffe forment de manière inséparable l'organe étendu pratiquement continu et rigide, l'organe étendu pratiquement continu et rigide délimite avec la peau (64, 72, 86, 102, 112) une cavité dans laquelle la mousse est entièrement cachée, la peau (64, 72, 86, 102, 112) a une surface externe de partie marginale en contact avec la surface externe du plastron, le matériau du plastron (50, 65, 78, 92, 106) donne de bonnes propriétés esthétiques, et le matériau du support (56, 70, 82, 98, 108) donne de bonnes propriétés structurelles. 2. Elément de planche de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de plastron (50, 65, 78, 92, 106) et le support (56, 70, 82, 98, 108) de la partie de coiffe sont formés de matières plastiques compatibles, et l'organe étendu pratiquement continu et rigide est formé par soudage de la partie de plastron (50, 65, 78, 92, 106) et du support (56, 70, 82, 98, 108) de la partie de coiffe qui sont ainsi rendus inséparables. 3. Elément de planche de bord selon la revendication 2, caractérisé en ce que le soudage de la partie de plastron (50, 65, 78, 92) et du support (56, 70, 82, 98) de la partiede coiffe assure l'étanchéité entre les deux côtés de la soudure. 4. Elément de planche de bord selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étanchéité entre les deux côtés de la soudure est accrue par formation d'une chicane (68) dans les parties en regard de la partie de plastron (65, 92) et du support (70, 98). 5. Elément de planche de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie de plastron (106) et le 10 support (108) de la partie de coiffe sont moulés en une seule pièce par injection bi-matière. 6. Elément de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de plastron (65, 78, 92, 106) qui est au contact de 15 la peau (72, 86, 102, 112) a une surface qui est inclinée vers le côté du plastron. 7. Elément de planche de bord selon :L'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de renfort (60, 74, 88, 100) formant une 20 paroi délimitant un espace avec le plastron (50, 65, 78, 92) et destiné à augmenter la résistance mécanique du plastron (50, 65, 78, 92). 8. Elément de planche de bord selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'espace délimité par le plastron 25 (50, 65, 78, 92) et l'organe de renfort (60, 74, 88, 100) fait partie d'un conduit d'air destiné au moins au désembuage ou au dégivrage. 9. Elément de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 30 l'organe de renfort (100) est formé en une seule pièce avec le support (98) de la partie de coiffe. 10. Elément de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (56, 70, 82, 98, 108) de la partie de coiffe est 35 formé d'une matière thermoplastique armée de longues fibres de verre.