Brevet FR2947221A1 — publié le 20101231

Planche de bord moussée comportant un interrupteur recouvert par une membrane souple ; procédé de fabrication L'invention a pour domaine celui des planches de bord pour véhicule automobile, du type comportant un interrupteur, un panneau multicouche comprenant une couche intermédiaire en mousse entre une couche de support et une peau, et un trou traversant le panneau apte à recevoir l'interrupteur. Pour répondre à des considérations esthétiques, on cherche à réaliser des planches de bord dont la face visible, orientée vers l'habitacle du véhicule automobile, présente, au niveau du point d'implantation de l'interrupteur, une continuité géométrique entre la peau et l'interrupteur. Le document FR 2 708 514 Al décrit un procédé de fabrication d'un panneau de planche de bord ayant une ouverture permettant d'y loger un interrupteur, comprenant les étapes consistant à : injecter une mousse entre une peau et une couche de support ayant une portion frangible localisée sur le fond d'une dépression de la couche de support ; découper la peau et la couche intermédiaire en mousse au voisinage de la portion frangible et au niveau du bord latéral de la dépression entourant la portion frangible ; appliquer une pression susceptible de rompre la partie frangible de la couche de support, de manière à libérer l'ouverture ; et loger l'interrupteur dans l'ouverture. Un interrupteur comporte généralement des moyens de montage sur le panneau formant, du côté visible de la planche de bord, une bague périphérique recouvrant la portion de contour de la peau entourant le trou traversant. Lors de l'actionnement de l'interrupteur, l'utilisateur applique une force conduisant à appuyer la bague contre le panneau. Or, la peau qui est souple et la couche intermédiaire qui est en mousse compressible, n'offrent pas une résistance mécanique suffisante pour supporter ces efforts répétés. En effet, après plusieurs utilisations de l'interrupteur, la couche intermédiaire en mousse est déformée et la géométrie de la portion de contour du trou traversant est modifiée. Il apparaît, entre la bague et le panneau, des jeux, dans le plan du panneau, et/ou un soulèvement, dans une direction perpendiculaire au panneau. De ce fait, la planche de bord perd son aspect esthétique initial. L'invention a donc pour but de pallier ce problème en proposant une planche de bord dont la surface visible présente une continuité au niveau du point d'implantation d'un interrupteur, non seulement initialement, mais surtout au cours de la vie et de l'utilisation de cette planche de bord. L'invention a également pour but de proposer un procédé de fabrication d'une telle planche de bord, dont la mise en oeuvre soit particulièrement simple. Pour cela, l'invention a pour objet une planche du type précité pour laquelle la couche de support est en contact de la peau pour former la paroi latérale du trou traversant ; la peau est conformée de sorte que le panneau comporte un épaulement à une extrémité du trou traversant du côté de la face visible de la planche de bord, l'épaulement ayant une paroi latérale et une paroi de fond ; et la planche de bord comprend, en outre, une membrane souple obturant le trou traversant et autorisant l'actionnement de l'interrupteur à travers la membrane, la membrane étant logée dans l'épaulement et présentant un chant périphérique en contact de la paroi latérale de l'épaulement. Suivant des modes particuliers de l'invention, la planche de bord comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - l'épaisseur du chant périphérique de la membrane est sensiblement égale à celle de la paroi latérale de l'épaulement ; - au niveau de son autre extrémité du côté de la face intérieure de la planche de bord, le trou traversant est délimité, dans la couche de support, par un rebord tombé conformé pour être en contact de la paroi de fond de l'épaulement ; - l'extrémité libre du rebord tombé comporte une bride s'étendant sensiblement radialement par rapport au trou traversant et dimensionnée pour que le contour intérieur de la bride corresponde au contour intérieur de la paroi de fond de l'épaulement ; - la planche de bord comprend, en outre, un insert sur lequel ladite membrane est surmoulée, ledit insert étant fixé sur la paroi de fond de l'épaulement ; - la membrane est collée sur la paroi de fond de l'épaulement, directement ou via un insert ; - l'interrupteur comporte un boîtier muni des moyens de fixation aptes à coopérer avec le rebord tombé de la couche de support ; - le boîtier comporte une collerette venant en appui de la paroi de fond de l'épaulement ; et - la membrane souple est formée à base d'un matériau silicone. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une planche de bord du type précité comportant les étapes consistant à : (a) - fournir une peau délimitant un évidement comportant une paroi latérale et une paroi de fond, la paroi de fond étant munie d'une zone centrale frangible entourée par une zone périphérique ; (b) - transférer la peau dans un moule de moussage, une partie du moule comportant un relief adapté pour être reçu dans l'évidement de la peau, l'autre partie du moule portant une couche de support, la couche de support comprenant un trou en regard de l'évidement de la peau et venant en appui de la zone périphérique de l'évidement de la peau, autour du trou, lorsque le moule est fermé ; (c) - injecter une mousse dans la cavité entre la couche de support et la peau, la cavité étant étanche au niveau de la paroi latérale du trou traversant ; (d) - extraire la planche de bord du moule de moussage et retirer la zone frangible de l'évidement pour créer un trou traversant présentant un épaulement au niveau de son extrémité du côté visible de la planche de bord, l'épaulement ayant une paroi latérale et une paroi de fond ; (e) - fixer un interrupteur dans le trou traversant ; et, (f) - loger une membrane souple dans ledit épaulement, la membrane ayant un chant venant en contact de la paroi latérale de l'épaulement, l'actionnement de l'interrupteur se faisant à travers la membrane. L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une section transversale d'une planche de bord au niveau d'un interrupteur ; - les figures 2 à 5 représentent successivement les différentes étapes du procédé de fabrication de la planche de bord de la figure 1 ; - la figure 6 est un second mode de réalisation de la planche de bord ; et, - la figure 7 est un troisième mode de réalisation de la planche de bord. Comme représenté en coupe sur la figure 1, une planche de bord 1 comporte un panneau 2, un interrupteur 3, monté dans un trou traversant 4 prévu dans le panneau 2, et une membrane 5 souple, obturant le trou traversant 4 du côté visible de la planche de bord et recouvrant l'interrupteur 3. En se déplaçant depuis la face intérieure de la planche de bord, jusqu'à la face extérieure de la planche de bord, c'est-à-dire la face visible, tournée vers l'habitacle du véhicule automobile, le panneau 2 est un panneau multicouche qui comporte, une couche de support 6, une couche intermédiaire en mousse 7 et une peau 8. La couche de support 6 est rigide, notamment au toucher, pour posséder une fonction de support. Elle est par exemple réalisée en un matériau métallique ou plastique. Au voisinage du point d'implantation de l'interrupteur 3 dans le panneau 2, la paroi 11 de la couche de support 6 présente un orifice constituant l'extrémité du trou traversant 4 du côté où celui-ci débouche sur la face intérieure de la planche de bord. L'orifice de la couche de support 6 est délimité par un rebord tombé 10 de la paroi 11. Le rebord 10 fait saillie, à angle droit par rapport à la paroi 11 de la couche de support 6 et s'écarte de celle-ci en direction de la face visible de la planche de bord. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le rebord 10 est conformé de sorte que son extrémité située à l'écart de la paroi 11 porte une bride annulaire 12. La peau 8 est réalisée en un matériau plastique thermoformable. Elle présente une souplesse supérieure à celle de la couche de support pour être déformable au toucher. En vis-à-vis de l'orifice dont est munie la couche de support 6, la peau 8 est conformée de manière à ce que le panneau 2 présente un épaulement 15 entourant l'extrémité du trou traversant 4 du côté où celui-ci débouche sur la face visible de la planche de bord. L'épaulement 15 comporte une paroi latérale 16 et une paroi de fond sensiblement annulaire 17. La face intérieure de la paroi de fond 17 est en contact direct de la bride 12 de la couche de support 6. Le chant de la paroi de fond 17 se superpose, selon l'axe du trou traversant, au chant de la bride 12. L'épaulement 15 de la peau 9 et le rebord tombé 10 de la couche de support 6 délimitent la paroi latérale du trou traversant 4 du panneau 2. L'interrupteur 3 comporte un boîtier 22 masqué depuis l'habitacle par la membrane 5. Le boîtier 22, de forme sensiblement cylindrique, comporte une paroi latérale 23 et une paroi de fond 26. Le boîtier 22 comporte, venu de matière avec sa paroi latérale 23, une pluralité de languettes 24 déformables élastiquement, situées sous une collerette 25 présentant un diamètre supérieur à celui de la paroi latérale 23 et à celui du fond 26. Lors du montage du boîtier 22 dans le trou traversant 4, le boîtier 22 est approché du côté visible du panneau 2 ; le fond 26 du boîtier 22 est inséré à l'intérieur du contour délimité par les chants de la paroi de fond 17 et de la bride 12, jusqu'à la mise en contact de la tête des languettes 24 sur la paroi de fond 17 ; en appliquant une force supplémentaire, les languettes 24 se déforment vers l'intérieur du boîtier 22 de manière à franchir la paroi de fond 17 et la bride 12 ; une fois que la tête d'une languette 24 a dépassé la bride 12, elle revient élastiquement en position de manière à plaquer la collerette 25 du boîtier 22 contre la paroi de fond 17. A l'issue du montage du boîtier 22, la paroi de fond 17 et la bride 12 sont pincées entre la collerette 25 et les languettes 24. Eventuellement, la collerette 25 est collée sur la paroi de fond 17 de manière à éviter tout mouvement du boîtier relativement au panneau 2. Intérieurement, disposé sur le fond 26 du boîtier 22, l'interrupteur 3 comporte un circuit électrique 27 comportant une paire de contacteurs 28 et une source de lumière, par exemple une diode 30. La membrane souple 5 est de préférence réalisée en un matériau silicone. La membrane 5 est logée dans l'épaulement 15 du panneau 2 de manière à recouvrir le boîtier 22. La membrane 5 délimite, sur sa face intérieure 31, une cavité annulaire 32 de réception de la collerette 25 du boîtier de l'interrupteur. Le bord périphérique 33 de la face intérieure 31 vient en contact direct de la paroi de fond 17 de l'épaulement 15. Cela participe au maintien en position de la collerette 25. Un chant périphérique 34 de la membrane 5 possède un contour ajusté à la forme de la paroi latérale 16 de la peau 8 de sorte qu'aucun jeu n'existe entre la membrane 5 et la peau 8. De plus, l'épaisseur e du chant 34 est égale à la hauteur de la paroi latérale 16 de sorte que la face visible 35 de la membrane et celle de la peau soient affleurantes. De ce fait, sur la face visible de la planche de bord, il y a continuité géométrique au voisinage du point d'implantation de l'interrupteur. La membrane 5 est de préférence collée sur la paroi de fond 17 de l'épaulement et sur la collerette 25 du boîtier 22. La face de la membrane orientée vers l'intérieur comporte, venus de matière avec cette membrane, deux picots 36 faisant saillie à l'écart de la membrane 5 en direction des contacteurs 28 et dont l'extrémité comporte une pièce de contact 37. Lorsque l'utilisateur souhaite actionner l'interrupteur, il applique une force apte à déformer la membrane, de sorte que les picots 36 se déplacent vers le fond 26 du boîtier et que les pièces de contact 37 viennent respectivement en contact des contacteurs 28 de manière à actionner en ouverture ou en fermeture le circuit électrique associé. Le matériau constitutif de la membrane souple 5 est avantageusement translucide, de sorte que la lumière produite par la source 30 assure un rétro-éclairage de la membrane 5. Eventuellement, la face extérieure visible de la membrane 5 comporte une couche 40 découpée de manière à munir la membrane 5 d'un pictogramme. L'épaisseur de la couche 40 est prise en compte dans l'évaluation de l'épaisseur totale du chant 32 de la membrane 5. On a représenté sur les figures 2 à 5 les différentes étapes du procédé de fabrication d'une planche de bord telle que celle qui vient d'être décrite en détail. La première étape consiste à thermoformer la peau 8 dans un moule approprié de manière à créer, sur la face destinée à constituer la face visible de la peau 8, un évidement 50 comportant une paroi latérale 16 et une paroi de fond 52, la paroi de fond 52 étant munie d'une zone centrale frangible 54, entourée par une zone périphérique 17. La paroi de fond 52 est muni d'une ligne 56 de moindre épaisseur délimitant le contour de la zone centrale frangible 54. Après refroidissement de la peau 8, celle-ci est transférée dans un moule de moussage 60. Une première partie ou matrice 62 du moule 60 comporte un relief 54 adapté pour être reçu dans l'évidement 50 de la peau 8. L'autre partie 66 du moule 60 ou poinçon comporte une couche de support 6. La couche de support 6 qui comprend un rebord tombé 10 délimitant un orifice, est disposée de sorte que cet orifice se situe en regard de l'évidement 50 de la peau 8. Eventuellement, la partie 66 comporte un relief 68 s'adaptant à l'orifice de la couche de support 6 et offrant un support à la bride 12 du rebord tombé 10 de la couche de support 6. La géométrie du rebord tombé 10 est adpatée pour que, lors de la fermeture du moule 60, le rebord tombé 10 vienne en appui directement sur la face en vis-à-vis de la zone périphérique 17 de l'évidement 50, le bord libre de la bride 12 de la couche de support coïncidant sensiblement avec la ligne de moindre résistance 56 de la peau 8. Avantageusement, la peau 8 étant réalisée dans un matériau souple, les dimensions du moule 60 sont telles que le rebord tombé 10 appuie sur la peau 8 avec une légère surpression. L'étanchéité de la cavité 70 délimitée entre la couche de support 6 et la peau 8 est fermée de manière étanche autour de la paroi latérale du trou traversant. Puis une mousse est injectée sous pression et avec une température adaptée dans la cavité 70 pour réaliser la couche intermédiaire 7. Avantageusement, une fraction de la chaleur de la mousse injectée se transmet à la peau 8 qui se ramollit et qui, sous l'effet de la pression de la mousse, est plaquée contre le relief 64 du moule 66. De ce fait, la géométrie de l'évidement 50 peut être réalisée très précisément. De plus, la paroi de fond 17 de la peau 8 est collée contre la bride 12 de la couche de support 6. Le panneau 2 est ensuite extrait du moule de moussage 60. La zone frangible 54 est séparée de la paroi de fond 17 de manière à créer un trou traversant à dans le panneau 2. Celui-ci présente maintenant un épaulement 15 ayant une paroi latérale 16 et une paroi de fond 17. L'interrupteur 3 est ensuite fixé dans le trou traversant 4 comme cela a déjà été décrit plus haut. Enfin, une membrane souple 5 est logée dans l'épaulement 15. La géométrie de la membrane est complémentaire de celle de l'épaulement 15 de manière à obtenir une continuité géométrique de la face visible de la planche de bord 1 ainsi réalisée. Dans un second mode de réalisation de la planche de bord, représenté à la figure 6, le bord de la bride 112 comporte une lèvre 113 faisant saillie en direction de la face intérieure de la planche de bord 101. La membrane 105 comporte, sur sa face intérieure, des moyens de fixation aptes à coopérer avec la lèvre 113. Ces moyens de fixation forment une jupe 114 venue de matière avec la paroi de la membrane 105. La jupe 114 est conformée pour présenter une portion d'extrémité en forme de crochet recourbé vers l'extérieur et vers la face visible de la planche de bord. Cette potion d'extrémité en forme de crochet est destinée à passer en dessous de la lèvre 113 de la bride 112 et à venir se loger contre la bride 112 et le rebord tombé 110 de la couche de support 106. Le boîtier 122 de l'interrupteur est fixé sur la couche de support 106 par approche du côté de la face intérieure de la planche de bord. Par exemple, le boîtier 122 est collé sur la paroi de la couche de support 106. Comme cela est représenté sur la figure 6, le boîtier 122 comporte une paroi latérale tronconique 123 apte à être logée dans le volume délimité intérieurement par la jupe 113 et à appliquer celle-ci, radialement, contre le bord de la bride 112. De cette manière on garantit le maintien en position de la membrane. On notera que la face intérieure de la membrane vient en appui de la paroi de fond de l'épaulement. La membrane peut être collée directement sur la paroi de fond de l'épaulement. Dans un troisième mode de réalisation, représenté à la figure 7, la planche de bord 201 comporte une membrane 205 est surmoulée sur un insert 206 fixé sur la paroi de fond 17 de l'épaulement. L'insert 206 comporte une collerette 215 sur laquelle la paroi de la membrane 205 est surmoulée. De ce fait la collerette 225 est reçue dans une cavité de la membrane 205. Dans le mode de réalisation de la figure 7, l'insert 206 comporte des moyens de fixation qui sont constitués par des languettes élastiques 224 s'étendant axialement à l'écart de la collerette 225 vers la face intérieure de la planche de bord. La languettes 224 sont aptes à passer au-dessous de la bride 12 pour pincer la paroi de fond 17 et la bride 12 entre la collerette 225 et l'extrémité de la languette 224. Le boîtier 222, à fixé sur la paroi de la couche de support 6, comporte une paroi latérale tronconique 223 apte à être logée dans le volume délimité intérieurement par l'insert 206 et à appliquer les languettes déformables 224, radialement, contre le bord de la bride 12. De cette marnière on garantit le maintien en position de l'insert portant la membrane. En créant un épaulement dans le panneau, le rebord de la peau délimitant le trou traversant n'a pas a être réalisé avec précision, puisqu'il est finalement masqué par la membrane. L'ajout d'une membrane souple recouvrant intégralement l'interrupteur permet de déplacer en retrait de la face visible de la planche de bord, la jonction de l'interrupteur et du panneau. La membrane étant souple, sa portion périphérique en contact des parois latérale et du fond de l'épaulement ne subit pratiquement aucune contrainte lors de la déformation de la membrane pour actionner l'interrupteur. On garantit ainsi le maintien de la continuité de la surface visible de la planche de bord au cours de sa vie. Avec l'agencement proposé, la couche de support offre un appui lorsque l'utilisateur actionne l'interrupteur. Une bonne cohésion de l'assemblage est assurée à la jonction interrupteur, membrane et panneau. REVENDICATIONS1.- Planche de bord (1, 101, 201) pour véhicule automobile, du type comportant un interrupteur (3), un panneau multicouche comprenant une couche intermédiaire (7) en mousse entre une couche de support (6, 106) et une peau (8), et un trou traversant (4) le panneau apte à recevoir l'interrupteur, caractérisée en ce que la couche de support est en contact de la peau pour former la paroi latérale du trou traversant, en ce que la peau est conformée de sorte que le panneau comporte un épaulement (15) à une extrémité du trou traversant du côté de la face visible de la planche de bord, l'épaulement ayant une paroi latérale (16) et une paroi de fond (17), et en ce que la planche de bord comprend, en outre, une membrane (5, 105, 205) souple, obturant le trou traversant et autorisant l'actionnement de l'interrupteur à travers la membrane, la membrane étant logée dans l'épaulement et présentant un chant périphérique (34) en contact de la paroi latérale de l'épaulement. 2.- Planche de bord selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur du chant périphérique (34) de la membrane (5, 105, 205) est sensiblement égale à celle de la paroi latérale (16) de l'épaulement (15). 3.- Planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, au niveau de son autre extrémité du côté de la face intérieure de la planche de bord, le trou traversant (4) est délimité, dans la couche de support (6, 106), par un rebord tombé (10) conformé pour être en contact de la paroi de fond (17) de l'épaulement (15). 4.- Planche de bord selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'extrémité libre du rebord tombé (10) comporte une bride (12, 112) s'étendant sensiblement radialement par rapport au trou traversant (4) et dimensionnée pour que le contour intérieur de la bride corresponde au contour intérieur de la paroi de fond (17) de l'épaulement (15). 5.- Planche de bord (201) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend, en outre, un insert (206) sur lequel ladite membrane (205) est surmoulée, ledit insert étant fixé sur la paroi de fond (17) de l'épaulement (15). 6.- Planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la membrane (5, 105, 205) est collée sur la paroi de fond (17) de l'épaulement (15), directement ou via un insert. 7.- Planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'interrupteur comporte un boîtier (22) muni des moyens de fixation (24) aptes à coopérer avec le rebord tombé (10) de la couche de support. 8.- Planche de bord selon la revendication 7, caractérisée en ce que le boîtier comporte une collerette (25) venant en appui de la paroi de fond (17) de l'épaulement (15). 9.- Planche de bord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la membrane (5, 105, 205) souple est formée à base d'un matériau silicone. 10.- Procédé de fabrication d'une planche de bord (1, 101, 201) pour véhicule automobile, du type comportant un panneau comprenant une couche intermédiaire (7) en mousse entre une couche de support (6, 106) et une peau (8), et un trou traversant (4) le panneau apte à recevoir un interrupteur (3), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : (a) - fournir une peau (8) délimitant un évidement (50) comportant une paroi latérale (16) et une paroi de fond (52), la paroi de fond étant munie d'une zone centrale frangible (54) entourée par une zone périphérique; (b) - transférer la peau dans un moule de moussage, une partie du moule (62) comportant un relief (64) adapté pour être reçu dans l'évidement de la peau, l'autre partie du moule (66) portant une couche de support (6, 106), la couche de support comprenant un trou en regard de l'évidement de la peau et venant en appui de la zone périphérique de l'évidement de la peau, autour du trou, lorsque le moule est fermé ; (c) - injecter une mousse dans la cavité (70) entre la couche de support et la peau, la cavité étant étanche au niveau de la paroi latérale du trou traversant (4) ; (d) - extraire la planche de bord du moule de moussage et retirer la zone frangible (54) de l'évidement pour créer un trou traversant présentant unépaulement (15) au niveau de son extrémité du côté visible de la planche de bord, l'épaulement ayant une paroi latérale (16) et une paroi de fond (17) ; (e) - fixer un interrupteur (3) dans le trou traversant ; et, (f) - loger une membrane souple (5, 105, 205) dans ledit épaulement, la 5 membrane ayant un chant périphérique (34) venant en contact de la paroi latérale de l'épaulement, l'actionnement de l'interrupteur se faisant à travers la membrane.