Brevet FR2921331A1 — publié le 20090327

La présente invention concerne un élément de planche de bord ayant des fonctions mécaniques de rigidité, des fonctions aérauliques et des fonctions d'insonorisation. Bien que l'invention s'applique à divers domaines tech- niques, on la décrit dans son application à un élément de planche de bord formé au-dessus de la "cave à pieds" du conducteur ou du passager avant d'un véhicule automobile. Il est fréquent, dans les automobiles modernes, que l'insonorisation, entre le compartiment moteur et l'habi- tacle, soit assurée par un élément inférieur d'insonorisation qui remonte depuis le plancher jusqu'à la partie inférieure de la planche de bord, et, au-dessus, par la planche de bord elle-même, qui est alors munie d'éléments convenables d'insonorisation. Dans ce cas, la partie infé- rieure de la planche de bord, qui a une orientation sensiblement horizontale, se trouve au-dessus des pieds du conducteur et du passager avant et doit donc remplir à la fois des fonctions de rigidité, nécessaires au raccordement de la planche de bord au tablier, des fonctions aérauliques puisque ces véhicules comportent habituellement un conditionnement de la cave à pieds par soufflage d'air chaud ou froid, et des fonctions d'insonorisation. La figure 1 représente un élément de planche de bord de la technique antérieure. Cet élément est placé entre le tablier 10, qui sépare l'habitacle du compartiment moteur, et la partie inférieure 12 de planche de bord, afin qu'il ferme l'espace compris entre cette partie inférieure 12 et le tablier 10. La figure 1 indique que l'élément inférieur 14 de planche de bord de type connu comprend un support 16, habi- tuellement formé de matière plastique rigide injectée, qui délimite éventuellement une ou plusieurs ouvertures 18 permettant le passage de l'air de conditionnement. Derrière le support 16 est disposée une couche d'insonorisation 20. Selon les critères d'insonorisation déterminé pour le modèle particulier d'automobile, cette couche peut être simple ou formée elle-même de plusieurs couches. Enfin, un conduit aéraulique 22 est destiné à transmettre de l'air de conditionnement par une ouverture 24, correspondant à l'ouverture 18 du support 16. La fabrication de l'élément représenté sur la figure 1 comprend la fabrication par injection de l'organe 16 de support, la fabrication de la couche d'insonorisation 20, la fabrication du conduit aéraulique 22, puis l'assemblage de ces trois principaux éléments. L'invention a pour objet la réduction du coût de fabrication de tels éléments de planche de bord par réalisation de deux éléments seulement entre lesquels les diverses fonctions mécaniques, aérauliques et d'insonorisation peuvent être réparties de façon modulée en fonction du modèle particulier d'automobile. En particulier, un avantage de réduction de coût est essentiellement réalisé par simplification de l'assemblage puisque l'élément de planche de bord ne comporte que deux organes, et un avantage de souplesse d'adaptation au modèle particulier d'automobile est obtenu par modulation des différentes fonctions entre les deux organes de l'élément. Par exemple, dans un cas extrême, les fonctions mécaniques de rigidité peuvent être remplies pratiquement uniquement par l'organe interne selon l'invention. Le plus souvent, les fonctions mécaniques peuvent être remplies entièrement par les deux organes en coopération. De même, les fonctions d'insonorisation peuvent être remplies uniquement par l'organe intérieur ou au contraire par les deux organes en coopération. Les fonctions aérauliques sont essentiellement réparties entre l'organe intérieur et l'organe extérieur, celui-ci formant au moins une partie de la paroi de conduit aéraulique. Plus précisément, l'invention concerne un élément de planche de bord ayant des fonctions mécaniques de rigidité lui permettant de former une partie de la surface de la planche de bord, des fonctions aérauliques de circulation d'air, et des fonctions d'insonorisation ; selon l'invention, l'élément comprend deux organes associés seulement, un premier organe ayant des fonctions d'insonorisation et aérauliques au moins et un second organe ayant des fonctions aérauliques au moins, le premier organe est un organe conformé comprenant au moins un matériau ayant un feutre dont la forme délimite en partie une surface de contact avec le second organe et en partie un conduit aéraulique dans lequel le second organe est distant du premier organe. De préférence, le second organe possède au moins une ouverture qui le traverse à un emplacement qui correspond au 10 conduit aéraulique du premier organe. Dans un mode de réalisation, le feutre du matériau du premier organe est d'un type qui garde la forme à laquelle il a été déformé par simple compression. Dans un autre mode de réalisation, le feutre du 15 matériau du premier organe comporte des fibres d'un matériau thermofusible qui maintiennent la forme du premier organe lorsque celui- ci a été mis en forme par chauffage, tout en restant poreux. Il est alors avantageux que la matière du feutre du premier organe comporte des fibres infusibles aux 20 températures de mise en forme et des fibres thermofusibles à ces températures. Par exemple, les fibres infusibles sont des fibres de verre et les fibres thermofusibles des fibres de polyoléfine. Dans une variante, le matériau du premier organe 25 comporte, en plus du feutre, un film de matière thermoplastique compatible avec la matière thermofusible du matériau du premier organe. De préférence, le matériau du second organe est un non-tissé. Selon des caractéristiques avantageuses, le non-tissé 30 a une épaisseur suffisante pour participer aux fonctions mécaniques en coopération avec le premier organe et/ou le non-tissé a une porosité et une épaisseur suffisantes pour participer aux fonctions d'insonorisation en coopération avec le premier organe. Dans ce dernier cas, les résistances 35 au passage de l'air du premier organe et du second organe sont de préférence différentes. Dans un mode de réalisation, le premier organe et le second organe sont solidarisés par collage. Dans un autre mode de réalisation, le premier organe et le second organe contiennent des matériaux compatibles qui permettent une soudure des deux organes l'un à l'autre dans une opération de chauffage. D'autres avantages de l'invention sont les suivants. Les matières premières utilisées peuvent être éventuellement peu coûteuses, certains feutres pouvant par exemple être réalisés en matériaux recyclés. La fabrication des différents organes peut être exécutée par des opérations simples de mise en forme déjà couramment utilisées lors de la fabrication de différents éléments d'insonorisation pour véhicules automobiles. Les opérations de collage ou de soudage peuvent aussi être intégrées facilement au processus de fabrication. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 ayant déjà été décrite : la figure 2 est une coupe schématique d'un élément de 20 planche de bord selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est une vue en perspective de l'organe intérieur ou premier organe de l'élément de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en perspective de l'organe 25 extérieur ou second organe de l'élément de la figure 2 ; et la figure 5 est une vue en perspective représentant l'élément de planche de bord sous forme assemblée, comprenant les deux organes des figures 3 et 4. La figure 2 représente, entre un tablier 10 et une 30 partie inférieure 12 de planche de bord, un élément 25 de planche de bord selon l'invention. L'élément 25 comporte un premier organe ou organe intérieur 26, et un second organe ou organe extérieur 32. Le premier organe ou organe intérieur 26 forme une 35 partie conformée 28 qui délimite une partie de conduit aéraulique 30. Le second organe ou organe extérieur 32 délimite une ouverture 36 au moins en face de la partie 28 du premier organe 26 ; en outre, dans ce mode de réalisation, il est destiné à permettre la fixation de l'élément 25 à la planche de bord en 34 et au tablier 10, par exemple par des oreilles 38 pénétrant dans des cavités (voir figure 4). Dans ce mode de réalisation particulier, les fonctions mécaniques sont remplies en coopération par les deux organes 26 et 32. L'organe 32 a une résistance mécanique suffisante pour permettre la fixation 34 à la partie inférieure 12 de la planche de bord, et la tenue de l'élément par les oreilles 38. En outre, l'organe intérieur 26 possède lui- même une rigidité mécanique puisqu'il comporte la partie relativement indéformable 28 qui délimite le conduit aéraulique 30. La solidarisation des deux organes 26 et 32, par collage, soudage ou par toute autre technique, accroît encore la rigidité par formation de l'élément avec une structure stratifiée. Dans ce mode de réalisation, les fonctions aérauliques sont remplies à la fois par le premier organe 26 qui délimite le conduit 30 du côté intérieur de la planche de bord, et par le second organe 32 qui délimite une ou plu- sieurs ouvertures de soufflage d'air de conditionnement et forme une partie de la paroi du conduit aéraulique 30. A la limite, l'ouverture peut être aussi large que la partie déformée 28 du premier organe 26, si bien que, au niveau d'une ouverture 36, le conduit aéraulique est délimité uni- quement par la partie déformée 28. Cependant, aux emplacements où il n'existe pas d'ouverture 36, le second organe 32 forme un côté de la paroi du conduit aéraulique 30. Les figures 3 et 4 représentent en perspective l'organe intérieur ou premier organe 26 et l'organe extérieur ou second organe 32. On note sur la figure 3 qu'il est simple de réaliser l'organe 26 par découpe d'un flan dans une couche de feutre, et par mise en forme du flan dans un moule. Si le feutre peut garder sa forme par simple compression, il n'est pas nécessaire que le moule soit chauffé. Si le feutre comprend des fibres de liant d'une matière thermofusible, le moule est avantageusement de type chauffant. Le second organe 32 représenté sur la figure 4 peut aussi être réalisé d'une manière très simple, par découpe d'un flan de forme extérieure convenable, avec des ouvertures 36. De préférence, aux emplacements de fixation, la résistance mécanique du second organe 32 est accrue par compression des bords, comme l'indiquent clairement les figures 2, 4 et 5. La fabrication de l'élément 25 selon l'invention comprend donc :La fabrication du premier organe 26, la fabri- cation du second organe 32 puis l'assemblage de ces deux organes, par exemple par simple collage ou par soudage. Dans ce dernier cas, le soudage est avantageusement réalisé par compression des deux pièces l'une contre l'autre à leurs surfaces de contact, avec chauffage ; la compression des bords du second organe 32 peut être aussi réalisée dans cette étape, si bien que le second organe 32, qui a été pré-paré pour cette opération d'assemblage, peut être simple flan découpé dans un non-tissé. On a indiqué que le matériau du premier organe 26 était un feutre, celui-ci étant capable de garder sa forme par une opération de simple compression ou de compression avec chauffage. Ce premier organe 26 doit posséder une perméabilité à l'air et une épaisseur telles que les propriétés voulues d'insonorisation sont obtenues. Dans une variante, pendant l'opération de mise en forme du premier organe 26 ou avant cette étape de mise en forme, le feutre peut être associé à un film de matière thermoplastique, de préférence à la face tournée vers l'intérieur de la planche de bord, afin qu'une étanchéité soit obtenue vers l'intérieur de la planche de bord. Ainsi, dans un mode de réalisation, le feutre du pre- mier organe peut être constitué d'un mélange de fibres infu- sibles aux températures utilisées pour la fabrication de l'élément, et de fibres thermofusibles à ces températures. Par exemple, les fibres infusibles peuvent être des fibres de verre ou de toute matière synthétique ou naturelle, et les fibres thermofusibles peuvent être des fibres de poly- oléfine, par exemple de polyéthylène. Le film éventuellement associé au feutre est avantageusement formé d'une matière plastique compatible chimiquement avec une matière du feutre, telle que la matière des fibres thermofusibles, afin que le film soit soudé sur l'organe intérieur 26. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le second organe 32 a une épaisseur importante et est poreux, si bien que les deux organes forment ensemble un élément d'insonorisation à deux couches dont les perméabilités à l'air sont différentes. Par exemple, le flan permettant la réalisation du second organe 32 est avantageusement constitué d'un non-tissé. Dans le cadre du présent mémoire, les termes "feutre" et "non-tissé" sont largement équivalents, le terme "non-tissé" étant utilisé parce que le second organe 32 doit en outre remplir des fonctions esthétiques puisqu'il forme une surface apparente. Ce terme "non-tissé" désigne donc un feutre dont la surface apparente a des caractéristiques esthétiques suffisantes. Ces caractéristiques peuvent d'ail-leurs être obtenues par addition d'une simple couche de décoration, collée, soudée ou intégrée d'une autre manière au feutre. Pour que l'insonorisation obtenue par superposition des couches poreuses formées par les deux organes soit élevée, il est souhaitable que le collage ou le soudage des deux couches ne forme pas une pellicule étanche. L'élément de planche de bord décrit en référence aux figures 2 à 4 a des fonctions mécaniques de rigidité aux-quelles participent les deux organes, il a des fonctions d'insonorisation auxquelles participent les deux organes, et il a des fonctions aérauliques auxquelles participent aussi les deux organes. Cependant, ces coopérations ne sont pas indispensables. Par exemple, la totalité des fonctions mécaniques peuvent être remplies par l'organe intérieur 26, celui-ci remplis- sant alors de préférence les fonctions de fixation à la partie inférieure 12 de la planche de bord et au tablier 10. Le second organe 32 a alors de simples fonctions esthétiques (couche décor) et aérauliques (fermeture du conduit 30). Cependant, dans tous les modes de réalisation, les fonctions mécaniques sont remplies au moins en partie par le premier organe intérieur 26. Ainsi, l'invention présente l'avantage de permettre la fabrication d'éléments de planche de bord peu coûteux grâce à la réduction du nombre d'organes et des étapes de fabrication et à la simplification de la seule opération d'assemblage. Un autre avantage est la modulation de propriétés possibles par répartition des fonctions entre les deux organes. REVENDICATIONS 1. Elément de planche de bord ayant des fonctions mécaniques de rigidité lui permettant de former une partie de la surface de la planche de bord, des fonctions aérauliques de circulation d'air, et des fonctions d'insonorisation, caractérisé en ce que . il comprend deux organes associés seulement (26, 32), un premier organe (26) ayant des fonctions d'insonorisation et aérauliques au moins et un second organe (32) ayant des fonctions aérauliques au moins, le premier organe (26) est un organe conformé compre- nant au moins un matériau ayant un feutre dont la forme délimite en partie une surface de contact avec le second organe (32) et en partie un conduit aéraulique (30) dans lequel le second organe (32) est distant du premier organe ( 26 ) 2. Elément de planche de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second organe (32) possède au moins une ouverture (36) qui le traverse à un emplacement qui correspond au conduit aéraulique (30) du premier organe. 3. Elément de planche de bord selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le feutre du matériau du premier organe (26) comporte des fibres d'un matériau thermofusible qui maintiennent la forme du premier organe lorsque celui-ci a été mis en forme par chauffage, tout en restant poreux. 4. Elément de planche de bord selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matière du feutre du premier organe (26) comporte des fibres infusibles aux températures 30 de mise en forme et des fibres thermofusibles à ces tempé- ratures. 5. Elément de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau du premier organe (26) comporte, en plus du feutre, 35 un film de matière thermoplastique compatible avec la matière thermofusible du matériau du premier organe (26). 6. Elément de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau du second organe (32) est un non-tissé. 7. Elément de planche de bord selon la revendication 1, caractérisé en ce que le non-tissé a une épaisseur suffisante pour participer aux fonctions mécaniques en coopération avec le premier organe (26). 8. Elément de planche de bord selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le non-tissé a une porosité et une épaisseur suffisantes pour participer aux fonctions d'insonorisation en coopération avec le premier organe (26). 9. Elément de planche de bord selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les résis- tances au passage de l'air du premier organe (26) et du second organe (32) sont différentes. 10. Elément de planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier organe (26) et le second organe (32) sont sonda- risés par une liaison choisie parmi le collage et la soudure.