Brevet FR2924389A1 — publié le 20090605

L'invention concerne un procédé pour revêtir de cuir un élément d'habitacle de véhicule, en particulier un volant de direction de véhicule, ainsi qu'un élément d'habitacle de véhicule correspondant. Dans des variantes d'équipement de haut de gamme, les éléments d'habitacle de véhicules, tels que les volants de direction, les poignées de leviers de freins à main ou les manettes de changement de vitesses sont recouverts de cuir. Une pièce de cuir découpée est ici enveloppée autour de l'élément d'habitacle de véhicule, et les extrémités opposées, qui sont contiguës après l'enveloppement, sont cousues l'une à l'autre. Cette couture ne peut jusqu'à présent pas être réalisée à la machine et doit donc toujours être effectuée péniblement à la main. Pour un volant de direction de véhicule, les couturières ont besoin de 50 à 70 minutes. L'invention a pour but de proposer un procédé moins coûteux pour revêtir de cuir un élément d'habitacle de véhicule, en particulier un volant de direction en cuir. On doit en outre fournir un élément d'habitacle peu coûteux. Le procédé selon l'invention prévoit à cet effet les étapes suivantes : une pièce de cuir découpée est pourvue sur sa face postérieure d'une couche thermoplastique, et la pièce de cuir est fixée sur l'élément d'habitacle au moyen d'un soudage à haute fréquence. De par son origine, le cuir lui-même ne peut pas être soudé, de telle sorte qu'il doit tout d'abord être revêtu d'une couche thermoplastique sur sa face postérieure. La liaison entre cette couche et la pièce de cuir doit naturellement être durable pour empêcher un détachement de la pièce de cuir. Une liaison par soudage entre deux parties thermoplastiques est, au jour d'aujourd'hui, très fiable, de telle sorte qu'il n'y a aucun risque de détachement. Selon le mode de réalisation préféré, la pièce de cuir 35 est soudée seulement sur le bord de l'élément d'habitacle. De préférence, la pièce de cuir est tendue fortement sur l'élément d'habitacle, de sorte qu'il ne se forme pas de bulles. Avant le soudage, la pièce de cuir doit naturellement être maintenue sur l'élément d'habitacle par des pinces ou autres moyens de fixation, pour permettre de prédéterminer clairement la position lors du soudage. L'élément d'habitacle doit être enveloppé avec la pièce de cuir, de telle sorte que des bords opposés de la pièce de cuir sont adjacents bord à bord, la pièce de cuir étant alors soudée sur les deux bords. Dans ce contexte, il est tout à fait possible de prévoir dans l'élément d'habitacle, dans la zone des bords adjacents, une gorge dans laquelle sont enfichés les bords avant d'être soudés. Ce mode de réalisation permet d'empêcher que les arêtes du cuir soient visibles et deviennent rugueuses avec le temps. La couche thermoplastique est appliquée sur la pièce de cuir de préférence seulement dans la zone des bords. Entre les couches thermoplastiques appliquées sur les bords, la pièce de cuir n'est pas revêtue sur la face postérieure. L'application de la couche thermoplastique peut être effectuée de préférence par contrecollage. L'invention permet d'effectuer l'opération de soudage et le mouvement relatif de l'élément d'habitacle par rapport à l'appareil de soudure de façon entièrement automatique, par exemple au moyen d'un dispositif multiaxial librement programmable. Le travail à la main coûteux peut être ainsi complètement supprimé. Ce faisant, on peut naturellement déplacer soit l'élément d'habitacle soit le dispositif de soudage, soit les deux. Dans le cas d'un volant de direction, au moins une direction de mouvement est relativement simple à réaliser, à savoir la direction périphérique. Il faut ici seulement placer le volant de direction dans le moyeu et le faire tourner. Sur l'élément d'habitacle se trouve une surface qui permet un soudage à haute fréquence. Ceci peut être obtenu par exemple en appliquant également une couche thermoplastique sur l'élément d'habitacle dans la zone de la couche thermoplastique du cuir. Cette application de la couche thermoplastique peut être éventuellement effectuée seulement par tronçons, pour faire des économies de coûts. Par ailleurs, la dureté de la couche thermoplastique est en partie indésirable, en raison de la sensation au toucher, de telle sorte que la couche thermoplastique n'occupe qu'une faible partie de la surface extérieure de l'élément d'habitacle. En alternative, l'élément d'habitacle peut lui-même 15 être naturellement constitué d'un matériau thermoplastique, au moins par tronçons. Dans les éléments d'habitacle, la sensation au toucher est très importante. C'est pourquoi il existe un grand nombre d'éléments d'habitacle qui sont constitués par une 20 couche intérieure dure et par une couche extérieure souple, par exemple en mousse. Sur cette couche extérieure en mousse, on ne peut pas souder la pièce de cuir. Pour cette raison, un mode de réalisation propose de faire aller le matériau intérieur thermoplastique, qui est entouré par un 25 matériau extérieur non thermoplastique, jusqu'à la face extérieure dans la zone du cordon de soudure. Dans le cas d'un volant de direction en cuir, cette zone serait la zone d'aboutement des bords de cuir. L'invention permet de créer en outre un élément 30 d'habitacle de véhicule, en particulier un volant de direction de véhicule qui est pourvu d'un enveloppement en cuir fixé par soudage à haute fréquence sur l'élément d'habitacle. Sur sa face postérieure, l'enveloppement en cuir présente une couche thermoplastique qui est soudée. 35 Lorsque l'élément d'habitacle de véhicule est un volant de direction, l'enveloppement en cuir s'étend en coupe radiale de préférence autour de toute la périphérie de la couronne de volant de direction. La couche thermoplastique est de préférence une feuille adhésive qui est collée sur le bord de la pièce de 5 cuir. De préférence, la couche thermoplastique n'est pas une couche de mousse. Un mode de réalisation prévoit qu'une étroite bande thermoplastique commune soit prévue pour monter le cuir sur 10 l'élément d'habitacle, bande sur laquelle la pièce de cuir est soudée et à laquelle du matériau non thermoplastique de l'élément d'habitacle est latéralement adjacent. L'invention permet de traiter naturellement en particulier du cuir naturel. Dans la mesure où l'on utilise 15 pour le revêtement de cuir des similicuirs non soudables, en particulier des imitations de daim, on peut aussi les pourvoir d'une couche thermoplastique et les façonner selon l'invention. De préférence, le cordon de soudure est réalisé de 20 telle sorte que son tracé est visible depuis l'extérieur. On presse l'appareil de soudage à haute fréquence ou un outil de soudage sous pression en augmentant la température contre le cuir, ce qui laisse un creux permanent. Ce creux imite une couture. 25 L'invention peut être appliquée à des éléments d'habitacle de grande surface tels que des tableaux de bord recouverts de cuir ou des parties de ceux-ci. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description et des dessins qui suivent, 30 et auxquels il est fait référence. Les dessins montrent : figure 1, une vue de dessus d'un volant de direction de véhicule selon l'invention qui a été revêtu de cuir par le procédé selon l'invention, - figure 2, une vue en coupe transversale le long de la ligne 11-11 de la figure i à travers la couronne de volant de direction, - figure 2a, une vue agrandie de la coupe transversale 5 de la figure 2 dans la zone du soudage, - figure 3, une vue en coupe de la figure 2 à travers la couronne de volant de direction selon un deuxième mode de réalisation, et - figure 4, une vue en coupe de la figure 2 à travers 10 la couronne de volant de direction selon un troisième mode de réalisation. A la figure 1 est représenté un élément d'habitacle de véhicule sous la forme d'un volant de direction de véhicule, qui présente une couronne de volant de direction 15 10 périphérique, un moyeu 12 ainsi que des rayons 14 reliant le moyeu 12 et la couronne de volant de direction 10. La coupe transversale à travers la couronne de volant de direction, montrée à la figure 2, donne des informations 20 plus précises sur la structure du volant de direction proprement dit. A l'intérieur du volant de direction est prévu ce qu'on appelle un squelette de volant de direction 16, qui est constitué d'un alliage métallique. Ce squelette de volant de direction 16 est entouré d'une couche 25 extérieure 18. Cette couche extérieure 18 est de préférence en mousse. En alternative, il y a toutefois aussi des solutions dans lesquelles des coques préfabriquées sont appliquées sur le squelette de volant de direction 16 ou dans 30 lesquelles est prévue une combinaison de coques et de mousse. Le squelette de volant de direction 16 et la couche extérieure 18 forment l'élément d'habitacle de véhicule mentionné ci-dessus, qui est revêtu de cuir. Une pièce de cuir 20 découpée entoure l'élément 35 d'habitacle de véhicule décrit ci-dessus et est fixée sur celui-ci. La pièce de cuir 20 a deux bords opposés 22 qui, après avoir enveloppé la couronne de volant de direction et, éventuellement aussi, les rayons, deviennent contigus. L'aboutement est désigné par le numéro de référence 24. En coupe radiale à travers le volant de direction, la pièce de cuir 20 s'étend autour de toute la périphérie de la couronne de volant de direction 10 (voir figures 2 à 4). Sur la face postérieure, c'est-à-dire sur la face intérieure de la pièce de cuir 20, une couche thermoplastique 26 est fixée dans la zone des bords 22, en particulier par contrecollage. Entre les couches thermoplastiques 26 appliquées sur les bords, la pièce de cuir 20 n'est pas revêtue sur la face postérieure. Une option pour appliquer la couche thermoplastique consiste à coller une feuille adhésive en matériau thermoplastique sur la pièce de cuir 20. L'élément d'habitacle de véhicule présente également, dans la zone de la couche thermoplastique 26, une propre couche thermoplastique 28 fixée sur l'élément d'habitacle avant le revêtement de cuir. Cette couche thermoplastique 28 peut être par exemple également une bande adhésive ou une partie correspondante qui, lors de l'entourage par une mousse du squelette 16, a été noyée dans la couche extérieure 18. La couche thermoplastique 28 n'est pas une couche de mousse. La pièce de cuir 20 est fixée sur l'élément d'habitacle dans la zone des bords 22 par soudage à haute fréquence. Les couches thermoplastiques 26 et 28 sont reliées ici l'une â l'autre. Les lignes ou points de soudage correspondants portent le numéro de référence 30 et sont représentés encore un peu plus agrandis à la figure 2a. Des creux 42 dans la pièce de cuir 20 imitent une couture cousue main, qui est visible depuis l'extérieur. La pièce de cuir 20 n'est elle-même pas soudable, son matériau ne permet pas une opération de soudage à haute fréquence. Dans le mode de réalisation de la figure 3, le squelette 16 est tout d'abord entouré par un matériau intérieur 32 thermoplastique qui est lui-même entouré par un matériau extérieur 34 non thermoplastique. Ce matériau extérieur 34 peut être par exemple également une mousse. Pour pouvoir économiser la couche thermoplastique 28 séparée, le matériau intérieur 32 thermoplastique est amené jusqu'à la face extérieure 36 de l'élément d'habitacle de véhicule. Ici est conçu un bourrelet 38 correspondant sur IO lequel la soudure peut être effectuée. Le matériau intérieur 32 est par ailleurs aussi nettement plus dur que le matériau extérieur 34. La pièce de cuir présente ici de nouveau la couche thermoplastique 26 au moyen de laquelle la pièce de cuir 20 15 est fixée sur l'élément d'habitacle, plus précisément sur le bourrelet 38. Le mode de réalisation de la figure 4 correspond sensiblement à celui de la figure 3. Dans la zone du bourrelet 38, il est toutefois prévu sur la face extérieure 20 une gorge 40 périphérique dans laquelle sont enfichés les bords 22, de telle sorte qu'il se produit un prépositionnement. Dans la zone des bords 22, les couches thermoplastiques 26 ont naturellement été de nouveau appliquées sur la face postérieure de la pièce de cuir 20, 25 de telle sorte qu'un soudage à haute fréquence peut avoir lieu depuis l'extérieur. La fabrication de l'élément d'habitacle de véhicule selon l'invention sera expliquée ci-après. La pièce de cuir 20 est tout d'abord découpée et elle 30 est ensuite munie de la couche thermoplastique 26 sur les bords 22, sur la face postérieure. De préférence, une couche thermoplastique 26 n'est prévue que dans la zone des bords 22. La face postérieure de la pièce de cuir 20 n'est pas revêtue entre les couches 35 thermoplastiques 26 appliquées sur les bords. Ensuite, la pièce de cuir 20 est tendue autour du l'élément d'habitacle de véhicule et maintenue fermement en position par des pinces au autres moyens de fixation. L'élément d'habitacle de véhicule ainsi revêtu de cuir est mis en place dans un dispositif qui est pourvu d'un appareil de soudage à haute fréquence qui est indiqué par le numéro de référence 50 à la figure 1. La pièce de cuir 50 est alors fixée sur l'élément d'habitacle de véhicule au moyen de l'appareil de soudage à haute fréquence 50. On peut former un cordon de soudure en forme de ligne ou des cordons de soudure ponctuels. Un tracé de cordon de soudure en zigzag serait aussi concevable. Le cordon de soudure imité, visible depuis l'extérieur, est formé par le fait que l'on presse l'appareil de soudage à haute fréquence 50 ou un outil de soudage sous pression en augmentant la température contre le cuir, ce qui laisse un creux 42 permanent. Il est naturellement également possible que le cordon de soudure ne soit réalisé de manière visible de l'extérieur que dans des zones partielles. Entre les opérations de soudage, l'élément d'habitacle de véhicule est tourné autour du moyeu 12. Toute l'opération de soudage a lieu de façon entièrement automatique. La pièce de cuir 20 traitée est de préférence un cuir naturel, on peut toutefois aussi envisager des similicuirs qui ne permettraient en soi aucun soudage haute fréquence. REVENDICATIONS 1. Procédé pour revêtir de cuir un élément d'habitacle de véhicule, en particulier un volant de direction de véhicule, caractérisé par les étapes suivantes : une pièce de cuir {20) découpée est pourvue d'une couche thermoplastique (26) sur sa face postérieure, et la pièce de cuir (20) est fixée par soudage à haute fréquence sur l'élément d'habitacle dans la zone de la couche thermoplastique (26). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de cuir (20) est soudée seulement sur les bords de l'élément d'habitacle. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément d'habitacle est enveloppé avec la pièce de cuir (20), de telle sorte que des bords (22) opposés sont adjacents bord à bord, la pièce de cuir {20) étant soudée sur les deux bords (22). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche thermoplastique (26) est appliquée sur la pièce de cuir (20) seulement dans la zone des bords (22). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que sur la face postérieure, la pièce de cuir (20) n'est pas revêtue dans la zone entre les bords (22) sur lesquels la couche thermoplastique (26) est appliquée. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face postérieure de la pièce de cuir (20) est contrecollée par la couche thermoplastique (26) au moins par tronçons. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'opération de soudage et le mouvement relatif de l'élément d'habitacle par rapport à l'appareil de soudure sont effectués de façon entièrement automatique. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche thermoplastique (28) est également appliquée sur l'élément d'habitacle dans la zone de la couche thermoplastique {26) de la pièce de cuir (20). 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'habitacle est constitué d'un matériau thermoplastique au moins par tronçons. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément d'habitacle présente un matériau intérieur {32) thermoplastique qui est entouré sur l'extérieur par un matériau extérieur (34) non thermoplastique, le matériau intérieur (32) allant, dans la zone du cordon de soudure, jusqu'à la face extérieure (36) de l'élément d'habitacle de véhicule. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on presse un appareil de soudage à haute fréquence (50) sous pression en augmentant la température contre la partie de cuir (20), de telle sorte qu'un creux (42) permanent est formé au niveau de l'empreinte. 12. Elément d'habitacle de véhicule, en particulier volant de direction de véhicule, caractérisé en ce qu'une pièce de cuir est fixée sur l'élément d'habitacle pour envelopper celui-ci, la pièce de cuir (20) présentant sur la face postérieure une couche thermoplastique (26) appliquée auparavant sur celle-ci, qui est soudée sur l'élément d'habitacle. 13. Elément d'habitacle de véhicule selon la revendication 12, caractérisé en ce que la couche thermoplastique {26) est une feuille adhésive. 14. Elément d'habitacle de véhicule selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que la couche thermoplastique (26) n'est pas une couche de mousse. 15. Elément d'habitacle de véhicule selon les revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'élément d'habitacle est constitué au moins par tronçons par un matériau thermoplastique (32). 16. Elément d'habitacle de véhicule selon l'une des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que l'élément d'habitacle a un matériau intérieur (32) thermoplastique qui est entouré sur la face extérieure par un matériau extérieur (34) non thermoplastique, le matériau intérieur (32) allant, dans la zone du cordon de soudure, jusqu'à la face extérieure (36) de l'élément d'habitacle de véhicule. 17. Elément d'habitacle de véhicule selon l'une des revendications 12 à 16, caractérisé en ce qu'il est enveloppé par la pièce de cuir {20), et des bords (22) opposés de la pièce de cuir {20) sont adjacents bord à bord, la pièce de cuir étant soudée avec l'élément d'habitacle sur les deux bords (22). 18. Elément d'habitacle de véhicule selon l'une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce qu'une étroite bande (26, 28) thermoplastique commune est prévue pour monter la pièce de cuir (20) sur l'élément d'habitacle, bande à laquelle du matériau non thermoplastique de l'élément d'habitacle est adjacent. 19. Elément d'habitacle de véhicule selon l'une des revendications 12 à 18, caractérisé en ce que la pièce de cuir (20) est en cuir naturel.