Brevet FR2926744A1 — publié le 20090731

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN CADRE SUPPORT POUR TOIT DE VÉHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne un procédé 5 permettant de fabriquer un cadre destiné à supporter au moins en partie le toit d'un véhicule. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine automobile. 10 Aujourd'hui, il est courant qu'un véhicule automobile soit décliné en plusieurs variantes de carrosserie, communément appelées silhouettes. C'est ainsi par exemple qu'une berline, un break et un coupé peuvent être étroitement dérivés du même véhicule. Dans 15 la pratique, ces différentes silhouettes présentent généralement une partie avant sensiblement identique étant donné que les différences stylistiques concernent essentiellement la partie arrière des véhicules, c'est-à-dire grosso modo tout ce qui est situé derrière les 20 pieds centraux des carrosseries. Il est par ailleurs connu d'utiliser un cadre support, pour solidariser à la partie supérieure d'une carrosserie de véhicule automobile, un ou plusieurs éléments de toit aussi divers qu'une tôle de pavillon, 25 un panneau de verre, un toit ouvrant, un occulteur de lumière, un déflecteur, une motorisation d'occulteur ou de toit ouvrant, etc. Concrètement, le cadre sert de support pour les différents éléments de toit avec lesquels il forme une sorte de module, mais aussi 30 d'interface avec la caisse du véhicule. Ce type de cadre support présente toutefois l'inconvénient d'être généralement spécifique à chaque silhouette. En effet, étant donné qu'il s'étend habituellement bien au-delà de la partie avant du véhicule, il doit être parfaitement compatible avec la portion la plus distinctive de la carrosserie, à savoir la partie arrière du véhicule. Cela implique par conséquent la réalisation et la mise au point d'un outillage distinct pour chaque silhouette, ce qui s'avère au final particulièrement coûteux. Par ailleurs, du fait notamment de l'existence de tolérances d'usinage au niveau des moules, il est difficile d'obtenir une parfaite identité géométrique entre les portions des cadres qui sont communes aux différentes silhouettes. Il en résulte inéluctablement des problèmes d'adaptation lorsqu'il s'agit de monter les éléments de toit sur le cadre, et/ou de solidariser le module ainsi réalisé sur la structure supérieure de la caisse. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention, est de proposer un procédé de fabrication d'un cadre destiné à supporter au moins en partie un toit de véhicule automobile, ledit véhicule automobile existant en plusieurs variantes de carrosserie, dites silhouettes, qui disposent chacune de son propre cadre, les cadres correspondant aux différentes silhouettes du véhicule étant partiellement identiques, procédé de fabrication qui permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la technique en étant sensiblement moins onéreux à mettre en œuvre. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que le procédé de fabrication comporte une étape consistant à mouler le cadre de façon monobloc à l'aide d'un moule à structure modulaire, qui est composé de plusieurs moules élémentaires correspondant chacun à une portion de cadre déterminée, et en ce qu'au moins un moule élémentaire est commun à l'ensemble des silhouettes du véhicule. Le principe de l'invention consiste donc à exploiter la capacité d'adaptation d'un moule à structure modulaire, pour réaliser l'ensemble des cadres correspondant aux différentes silhouettes d'un même véhicule. Ce type de moule est en effet constitué d'une juxtaposition continue de moules élémentaires amovibles, qu'il est possible de choisir et d'agencer de manière adéquate pour reconstituer au cas par cas le cadre de chaque silhouette du véhicule. Dans tous les cas de figure, le moule est configuré en utilisant systématiquement au moins un moule élémentaire commun à l'ensemble des silhouettes, et en sélectionnant un ou plusieurs moules élémentaires complémentaires plus ou moins spécifiques au cadre à réaliser. Afin d'optimiser l'intérêt de l'invention, on emploiera de préférence un maximum de moules élémentaires communs à toutes les silhouettes, mais un minimum de moules élémentaires strictement dédiés à une seule silhouette du véhicule. Il est par ailleurs entendu que chaque moule élémentaire peut être constitué par un unique bloc empreinte, ou être composé de plusieurs blocs empreintes associables, en fonction de la complexité formelle de la portion de cadre correspondante. Quoi qu'il en soit, l'invention telle qu'ainsi définie présente l'avantage de permettre la réalisation de tous les cadres correspondant aux différentes silhouettes d'un même véhicule, à partir d'un même moule de base résultant de l'association d'un ou plusieurs moules élémentaires communs. Pour cela, le moule de base doit cependant être quasi systématiquement complété, en combinant judicieusement un ou plusieurs moules élémentaires additionnels et sensiblement plus spécifiques au cadre à réaliser. Ainsi donc, l'utilisation d'un moule à structure modulaire permet avantageusement d'éviter d'avoir recours à une pluralité de moules qui sont chacun intégralement spécifiques à un cadre donné. Au contraire, l'invention permet une certaine standardisation dans la réalisation des cadres d'une même famille de véhicules, entraînant de ce fait une diminution notable des coûts de fabrication. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description, donnée à titre d'exemple non limitatif, est destinée à mieux faire comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Elle est par ailleurs donnée en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 illustre, de manière éclatée, des portions de cadre réalisées par les différents moules élémentaires d'un premier exemple d'outillage conforme à l'invention. La figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais avec des portions de cadre provenant de moules élémentaires d'un second exemple d'outillage conforme à l'invention. La figure 3 représente en éclaté des portions de cadre obtenues par l'intermédiaire des moules élémentaires d'un troisième exemple d'outillage conforme à l'invention. La figure 4 constitue une vue analogue à la figure 3, mais avec des portions de cadre qui correspondent aux différents moules élémentaires d'un quatrième exemple d'outillage conforme à l'invention. Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont été désignés par des références identiques. De même, seuls les éléments essentiels pour la compréhension de l'invention ont été représentés, et ceci sans respect de l'échelle et de manière schématique. à un premier exemple réaliser des cadres distinctes d'un même et un break. L'éclaté portions de cadre 10, 11, 12 qui se décomposent en une portion avant 10 identique pour les deux silhouettes, et deux portions 15 arrières 11, 12 destinées respectivement à la berline et au break. Le cadre de la berline, aussi bien que celui du break, sont réalisés en mettant en œuvre un procédé de fabrication conforme à l'invention. Chaque cadre est 20 donc moulé de façon monobloc, à l'aide d'un moule à structure modulaire qui est composé de deux moules élémentaires dont l'un est commun aux deux silhouettes du véhicule. Dans cet exemple, le moule élémentaire commun en question est associé à la portion de cadre 25 avant 10. Selon une particularité de l'invention, dans chaque moule à structure modulaire utilisé peur fabriquer l'un des cadres, au moins un moule élémentaire est exclusif à la silhouette du véhicule, 30 pour laquelle ledit cadre est réalisé. Dans ce premier exemple d'outillage, on dénombre un seul moule élémentaire exclusif par silhouette du véhicule. Il correspond soit à la portion de cadre arrière 11, soit à la portion de cadre arrière 12. A La figure 1 correspond donc d'outillage qui est à même de supports pour deux silhouettes véhicule, à savoir une berline met en effet en évidence trois cet égard, la figure 1 montre précisément les différences formelles qui existent entre la portion arrière 11 de la berline, et la portion arrière 12 du break, et qui confèrent leurs caractères exclusifs aux 5 moules élémentaires correspondant. La figure 2 concerne un second exemple d'outillage qui est en mesure de mouler des cadres supports strictement identiques à ceux obtenus en utilisant le premier exemple d'outillage précédemment décrit. Ce 10 second exemple d'outillage se distingue simplement par le fait qu'il met en œuvre un moule à structure modulaire dont les moules élémentaires présentent des tailles bien différentes de leurs homologues du premier exemple. 15 Ainsi qu'on peut le voir clairement en comparant directement la figure 2 à la figure 1, la portion avant 20 est bien plus étendue que la portion avant 10. En effet, et conformément à une caractéristique avantageuse de l'invention, chaque moule élémentaire 20 commun correspond ici à une portion de cadre 20 d'étendue maximale. Cela signifie en d'autres termes que chaque portion de cadre 20 commune à l'ensemble des silhouettes, est réalisée sensiblement dans son intégralité par l'intermédiaire d'un moule élémentaire 25 commun. On observe par ailleurs sur ces deux premières représentations que les portions arrières 21, 22 sont bien moins étendues que les portions arrières 11, 12. Ceci provient du fait que conformément à une autre 30 caractéristique avantageuse de l'invention, chaque moule élémentaire exclusif correspond à une portion de cadre 21, 22 d'étendue minimale. Cela signifie en d'autres termes que chaque portion de cadre 21, 22 exclusive à une unique silhouette, est réalisée sensiblement dans son intégralité dans un moule élémentaire exclusif. La figure 3 est quant à elle relative à un troisième exemple d'outillage permettant cette fois de réaliser des cadres supports pour trois silhouettes distinctes d'un même véhicule, à savoir un coupé, une berline et un break. L'éclaté fait ici apparaître quatre portions de cadre 30, 31, 32, 33 qui se décomposent en une portion avant 30 identique pour les trois silhouettes, et trois portions arrières 31, 32, 33 associées respectivement au coupé, à la berline et au break. Ce mode de réalisation s'apparente à ceux des figures 1 et 2, avec une portion avant 30 correspondant à un moule élémentaire commun, et chaque portion arrière 31, 32, 33 associé à un moule élémentaire exclusif. La figure 4 s'intéresse à un quatrième exemple d'outillage qui est capable de mouler des cadres supports strictement identiques à ceux obtenus en employant le troisième exemple d'outillage précédemment décrit. Ce quatrième exemple d'outillage se différencie cependant par le fait qu'il utilise un moule à structure modulaire composé d'un plus grand nombre de moules élémentaires. Plus précisément, on distingue sur cet éclaté six portions de cadre 40, 41, 42, 43, 44, 45 parmi lesquelles l'association des portions 40, 41 correspcnd au coupé, celle des portions 40, 42, 43, 45 concerne la berline, et celle des portions 40, 42, 44, 45 est relative au break. On constate dès lors que la portion avant 40 est identique pour les trois types de silhouettes, ce qui signifie qu'elle est obtenue par l'intermédiaire du même moule élémentaire commun, et ce quel que soit le type de cadre qui est réalisé. Mais on remarque aussi que les portions 41, 43, 44 correspondent uniquement et respectivement au coupé, à la berline et au break, ce qui sous-entend qu'elles résultent de l'utilisation de moules élémentaires exclusifs. Les portions de cadre 42, 45 disposent quant à elles d'un statut particulier. Car selon une autre particularité de l'invention, dans chaque moule à structure modulaire utilisé pour fabriquer l'un des cadres, au moins un moule élémentaire est spécifique à une partie des silhouettes du véhicule, dont celle pour laquelle ledit cadre est réalisé. Dans ce quatrième exemple d'outillage, on trouve concrètement deux moules élémentaires spécifiques pour deux des trois silhouettes dont dispose le véhicule. Ce sont précisément ces moules élémentaires spécifiques qui correspondent aux portions de cadre 42, 45. De manière particulièrement avantageuse, chaque moule élémentaire spécifique correspond à une portion de cadre 42, 45 d'étendue minimale par rapport à toute portion de cadre 40 directement adjacente, qui correspond à un moule élémentaire commun, et d'étendue maximale vis-à-vis de toute portion de cadre 41, 43, 44 directement adjacente, qui est associée à un moule élémentaire exclusif. De préférence, chaque portion de cadre 10, 20, 30, 40 commune à l'ensemble des silhouettes, est réalisée au moyen d'un moule élémentaire commun. Dans ce mode particulier de réalisation, choisi 30 uniquement à titre d'exemple, chaque moule élémentaire correspond à une partie transversale du cadre. De préférence, l'étape de moulage est réalisée avec un matériau thermoplastique. On note toutefois que tout matériau, connu de l'état de la technique pour être compatible avec un procédé de moulage, peut être utilisé de manière sensiblement équivalente. On pense par exemple ici à un matériau plastique thermodurcissable, à un métal ou un alliage métallique. Conformément à un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, l'étape de moulage est réalisée par injection. De façon plus générale, l'invention concerne tout cadre qui est destiné à supporter au moins en partie un toit de véhicule automobile, et qui est réalisé suivant un procédé de fabrication tel que précédemment décrit. Bien évidemment, on sous-entend là aussi que le véhicule automobile existe en plusieurs variantes de carrosserie, dites silhouettes, qui disposent chacune de son propre cadre, et que les cadres correspondant aux différentes silhouettes du véhicule sont partiellement identiques.20 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un cadre destiné à supporter au moins en partie un toit de véhicule automobile, ledit véhicule automobile existant en plusieurs variantes de carrosserie, dites silhouettes, qui disposent chacune de son propre cadre, les cadres correspondant aux différentes silhouettes du véhicule étant partiellement identiques, caractérisé en ce que le procédé de fabrication comporte une étape consistant à mouler le cadre de façon monobloc à l'aide d'un moule à structure modulaire, qui est composé de plusieurs moules élémentaires correspondant chacun à une portion de cadre déterminée (10, 11, 12, 20, 21, 22, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 43, 44, 45), et en ce qu'au moins un moule élémentaire est commun à l'ensemble des silhouettes du véhicule. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moule élémentaire commun correspond à une portion de cadre (10, 20, 30, 40) d'étendue maximale. 3. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque portion de cadre (10, 20, 30, 40) commune à l'ensemble des silhouettes, est réalisée au moyen d'un moule élémentaire commun. 4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un moule élémentaire est exclusif à la silhouette du véhicule, pour laquelle le cadre est réalisé. 30 5. Procédé de fabrication selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque moule élémentaire exclusif correspond à une portion de cadre (11, 12, 21, 22, 31, 32, 33, 41, 43, 44) d'étendue minimale. 6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins un moule élémentaire est spécifique à une partie des silhouettes du véhicule, dont celle pour laquelle le cadre est réalisé. 7. Procédé de fabrication selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque moule élémentaire spécifique correspond à une portion de cadre (42, 45) d'étendue minimale par rapport à toute portion de cadre (40) directement adjacente, qui correspond à un moule élémentaire commun, et d'étendue maximale vis-à-vis de toute portion de cadre (41, 42, 44) directement adjacente, qui est associée à un moule élémentaire exclusif. 8. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque moule élémentaire correspond à une partie transversale du cadre. 9. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'étape de moulage est réalisée avec un matériau thermoplastique. 10. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'étape de moulage est réalisée par injection. 11. Cadre destiné à supporter au moins en partie un toit de véhicule automobile, ledit véhicule automobile existant en plusieurs variantes de carrosserie, dites silhouettes, qui disposent chacune de son propre cadre, les cadres correspondant aux différentes silhouettes du véhicule étant partiellement identiques, caractérisé en ce qu'il est réalisé suivant un procédé de fabrication conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.10