Brevet FR3016825A1 — publié le 20150731

Procédé de réalisation d'un élément de garnissage par soudage d'un élément structurel et d'un élément fonctionnel La présente invention concerne un procédé d'assemblage d'un élément de garnissage du type comprenant au moins un élément structurel et un élément fonctionnel en matériau plastique fait d'une première partie d'élément fonctionnel et d'une deuxième partie d'élément fonctionnel L'invention concerne également un élément de garnissage obtenu par un tel procédé d'assemblage. L'invention s'applique par exemple à l'assemblage d'un conduit d'aération à l'élément structurel d'une planche de bord de véhicule. Il est connu de réaliser un tel conduit en deux parties distinctes fixées l'une à l'autre de sorte à définir un volume interne fermé s'étendant entre une entrée du conduit, reliée par exemple à un dispositif de climatisation, et au moins une sortie du conduit, débouchant dans une ouverture formée dans l'élément structurel. La réalisation en deux parties du conduit permet de former chacune de ces parties en une seule étape d'injection sans difficulté particulière pour le démoulage de ces parties. Il convient cependant de s'assurer lors de l'assemblage des deux parties entre elles que le conduit est étanche entre l'entrée et la sortie afin d'éviter toute fuite d'air entre les deux parties. Une telle étanchéité est généralement assurée de façon optimale par le soudage des parties entre elles autour du volume interne. De même, notamment pour assurer l'étanchéité du conduit entre sa ou ses sorties et la ou les ouvertures correspondantes dans l'élément structurel, il est connu de souder le conduit assemblé à l'élément structurel. Ainsi, l'assemblage du conduit lui-même et l'assemblage du conduit à l'élément structurel revêtement nécessite deux étapes de soudages distinctes et de prévoir sur les chaînes de montage deux outils distincts et d'interchanger les outils au cours de l'assemblage pour réaliser les deux étapes de soudage. L'assemblage est donc coûteux, peu pratique à mettre en oeuvre et réduit les cadences de production de l'élément de garnissage. L'un des buts de l'invention est de pallier ces inconvénients en proposant un procédé d'assemblage ne nécessitant pas deux étapes de soudage distinctes pour assurer l'assemblage de l'élément fonctionnel lui-même et l'assemblage de l'élément fonctionnel à l'élément structurel. A cet effet, l'invention concerne un procédé d'assemblage d'un élément de garnissage du type précité, dans lequel : - on met en contact la première partie d'élément fonctionnel, la deuxième partie d'élément fonctionnel et l'élément structurel dans au moins une zone d'assemblage, la première partie d'élément fonctionnel étant en contact avec la deuxième partie d'élément fonctionnel et la première partie et la deuxième partie d'élément fonctionnel étant en outre respectivement en contact avec l'élément structurel dans la zone d'assemblage, - on soude la première et la deuxième parties d'élément fonctionnel à l'élément structurel dans la zone d'assemblage en une seule passe de soudage de sorte à fixer simultanément la première et la deuxième parties d'élément fonctionnel à l'élément structurel. L'assemblage des deux parties de l'élément fonctionnel entre elles et l'assemblage de l'élément fonctionnel à l'élément structurel sont réalisés dans une même zone d'assemblage, ce qui permet d'assembler par soudage les deux parties à l'élément structurel en une seule étape de soudage. Ainsi, l'assemblage par soudage ne nécessite qu'un seul outil qui réalise l'ensemble des soudures en une seule passe, ce qui augmente grandement la cadence d'assemblage et réduit les coûts, tout en assurant une étanchéité satisfaisante entre les deux parties de l'élément fonctionnel et entre l'élément fonctionnel et l'élément structurel. Selon d'autres aspects du procédé d'assemblage selon l'invention : - la première et la deuxième parties d'élément fonctionnel comprennent chacune au moins une nervure s'étendant dans la zone d'assemblage, lesdites nervures étant mises en contact avec l'élément structurel dans la zone d'assemblage et étant soudées à l'élément structurel lors de l'étape de soudage ; - la deuxième partie d'élément fonctionnel comprend au moins une ouverture traversante au voisinage de sa nervure dans la zone d'assemblage, la nervure de la première partie d'élément fonctionnel passant par ladite ouverture lors de la mise en contact de la première et de la deuxième parties d'élément fonctionnel, les deux nervures s'étendant sensiblement parallèlement l'une au voisinage l'autre vers l'élément structurel ; - il comprend une étape de fixation des première et deuxième parties d'élément fonctionnel entre elles au cours de leur mise en contact, ladite fixation étant assurées par des éléments de fixation réciproques prévus sur la première et sur la deuxième parties d'élément fonctionnel ; - les éléments de fixation réciproques comprennent au moins une patte d'encliquetage prévue sur la première, respectivement la deuxième, partie d'élément fonctionnel et un orifice d'encliquetage prévu sur la deuxième, respectivement la première, partie d'élément fonctionnel, la première et la deuxième parties d'élément fonctionnel étant fixées entre elles lors de l'étape de mise en contact des première et deuxième parties d'élément fonctionnel, ladite patte et ledit orifice d'encliquetage étant apte à coopérer entre eux ; - la première et la deuxième parties sont entre outre soudées entre elles lors de la soudure des première et deuxième parties à l'élément structurel ; - l'élément structurel comprend au moins une ouverture, la première et la deuxième parties d'éléments fonctionnels étant agencées pour définir un conduit entre elles lorsqu'elles sont mises en contact l'une avec l'autre, ledit conduit débouchant au moins dans ladite ouverture lorsque les première et deuxième parties d'élément fonctionnel sont mises en contact avec l'élément structurel ; - l'élément fonctionnel forme un conduit d'aération et l'élément structurel forme le corps d'une planche de bord de véhicule. L'invention concerne également un élément de garnissage du type comprenant au moins un élément structurel formant la surface externe dudit élément de garnissage et au moins un élément fonctionnel fixé à l'élément structurel, ledit élément fonctionnel étant formé d'une première partie d'élément fonctionnel et d'une deuxième partie d'élément fonctionnel fixées à l'élément structurel, obtenu par un procédé d'assemblage tel que décrit ci-dessus. Selon une autre caractéristique de l'élément de garnissage selon l'invention, l'élément fonctionnel est un conduit d'aération, ledit conduit débouchant dans au moins une ouverture prévue dans l'élément structurel. D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Fig. 1 est une représentation schématique en perspective d'un élément de garnissage selon l'invention, - la Fig. 2 est une représentation schématique en coupe d'une partie d'un élément de garnissage assemblé selon le procédé d'assemblage de l'invention, et - la Fig. 3 est une représentation schématique en coupe d'une partie d'un élément de garnissage de la Fig. 2 au droit d'une ouverture, - la Fig. 4 est une représentation schématique en coupe d'une partie d'un élément de garnissage selon un autre mode de réalisation de l'invention, et - les Fig. 5 et 6 sont des représentations schématiques vues de dessus respectivement de la première partie et de la deuxième partie d'éléments fonctionnels d'un élément de garnissage selon l'invention. Dans la description qui va suivre, l'élément structurel va être décrit comme étant le corps d'une planche de bord d'un véhicule et l'élément fonctionnel comme un conduit d'aération prévu dans une planche de bord. Cependant, il est entendu que l'invention peut s'appliquer à tout élément fonctionnel, réalisé en deux parties assemblées entre elles, l'élément fonctionnel étant lui-même assemblé à un élément structurel par soudage. Ainsi, l'invention pourrait par exemple s'appliquer à d'autres types de conduits intégrés dans d'autres types d'éléments de garnissage comprenant un élément structurel masquant le conduit ou d'autres types d'éléments fonctionnels intégrés dans une planche de bord ou autre. A titre d'exemple, l'élément structurel peut être un flanc de console, un panneau de porte ou tout autre élément d'habillage de l'habitacle d'un véhicule. L'élément structurel peut être recouvert ou non par une peau. En référence à la Fig. 1, on décrit un élément de garnissage 1, ici une planche de bord, comprenant un élément structurel 2, formant la surface externe et visible de l'élément de garnissage 1. L'élément structurel 2 est par exemple le corps de l'élément de garnissage, tel que le corps de la planche de bord, et les éléments fonctionnels disposés dans l'élément de garnissage, tels que les instruments d'aide à la conduite, les canaux d'aération, les câbles de connexion électrique et autres. L'élément structurel 2 comprend ainsi une face supérieure 4, formant la face visible de l'élément de garnissage 1 et présentant un aspect visuel particulier, et une face inférieure 6 s'étendant en regard du des éléments fonctionnels et invisible depuis l'extérieur de l'élément de garnissage. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'élément structurel 2 comprend au moins une ouverture 8 traversant l'élément structurel 2 et permettant de faire déboucher un conduit d'aération vers l'extérieur de l'élément de garnissage 1, comme cela sera décrit ultérieurement. De façon classique, lorsque l'élément structurel 2 est un corps de planche de bord, il comprend au moins deux ouvertures latérales 10, prévues pour le dégivrage des vitres latérales du véhicule et/ou l'aération de l'habitacle du véhicule vers les passagers avant, et une série d'ouvertures centrales 8 s'étendant vers l'avant du véhicule et prévues pour le dégivrage du pare-brise du véhicule. Un élément fonctionnel 12 est disposé sous l'élément structurel 2 en regard de la face interne 6 de celui-ci. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'élément fonctionnel 12 est un conduit d'aération du véhicule agencé pour déboucher vers l'extérieur de l'élément de garnissage 1 par la ou les ouvertures 8 et 10 prévues dans l'élément structurel 2. L'élément fonctionnel 12 est formé par l'assemblage d'une première partie 14 d'élément fonctionnel, ou partie inférieure, et d'une deuxième partie 16 d'élément fonctionnel, ou partie supérieure. Chaque partie 14 et 16 est agencée pour pouvoir être réalisée de façon simple, par exemple par injection d'un matériau plastique en une seule étape. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, la première partie 14 définit au moins un conduit de circulation d'air 18, le conduit 18 étant fermé par la deuxième partie 16. Selon un mode de réalisation, la première partie 14 définit tous les conduits de circulation d'air 18 prévus dans l'élément de garnissage tandis que la deuxième partie 16 forme un couvercle fermant ces conduits de sorte à les rendre étanche entre une entrée d'air 20, par exemple reliée à un dispositif de climatisation, et une pluralité de sorties 22 reliées aux ouvertures 8 et 10 prévues dans l'élément structurel 2. Pour ce faire, la première partie 14 comprend par exemple une paroi de fond 24 à partir de laquelle s'étendent en saillie une pluralité de parois latérales 26 définissant des canaux 28, les parois latérales 26 s'étendant vers, et étant fermées par, la deuxième partie 16 qui recouvre ces parois latérales. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, l'élément structurel 2 s'étend sur la deuxième partie 16, qui s'étend elle-même sur la première partie 14, en dehors de la périphérie 15 de la première partie 14, qui s'étend, au moins dans certaines zones, autour de la périphérie 17 de la deuxième partie 16, directement sous l'élément structurel 2. Selon d'autres modes de réalisation, les parois du conduit d'air pourraient être formées par la deuxième partie 16 et le conduit être fermé par la première partie 14 ou certaines parois formées par la première partie 14 et les autres par la deuxième partie 16 ou encore une même paroi pourrait être formée par la réunion des première et deuxième parties 14 et 16. La première et la deuxième parties 14 et 16 sont fixées entre elles par des éléments de fixation réciproques répartis sur la surface des première et deuxième parties 14 et 16 et se trouvant en regard les uns des autres lorsque la deuxième partie 16 est mise en place de façon adéquate sur la première partie 14. Les éléments de fixation réciproques sont par exemple formés par au moins une patte d'encliquetage 30 prévue sur l'une des deux parties 14, 16 et au moins un orifice d'encliquetage 32 prévu sur l'autre partie. En mettant en place la deuxième partie 16 sur la première partie 14, la patte d'encliquetage 30 pénètre dans l'orifice d'encliquetage 32 et coopère avec un bord de celui-ci pour assurer la fixation de la deuxième partie 16 sur la première partie 14, comme représenté sur les Fig.2 à 4. De façon connue, la patte 30 est déformable élastiquement et l'extrémité de la patte 30 comprend un décrochement 34. Lorsque la deuxième partie 16 est mise en place sur la première partie 14, la patte 30 se déforme de sorte à permettre au décrochement 34 de pénétrer dans l'orifice 32, puis la patte 30 retourne dans sa position initiale de sorte que le décrochement 34 prend appui contre le bord de l'orifice 32 et fixe la deuxième partie sur la première partie. Plusieurs pattes 30 et plusieurs orifices correspondants sont prévus et répartis sur les première et deuxième partiesl4 et 16 de sorte à fixer l'ensemble de la deuxième partie 16 sur la deuxième partie 14. Une telle fixation de type « clips » permet de solidariser les deux parties entre elles, et d'assurer l'étanchéité des conduits 18 formés par l'assemblage de ces deux parties. L'avantage des éléments de fixation décrits ci-dessus est qu'ils peuvent être formés d'une seule pièce avec les première et deuxième parties 14 et 16. Alternativement, les clips peuvent être formés par des pièces rapportées traversant des orifices prévus dans les première et deuxième parties ou les éléments de fixation réciproques peuvent être d'un type différent, tel que des vis ou autre par exemple. L'étanchéité du ou des conduits formés par les deux parties 14 et 16 est assurée par une répartition uniforme des pattes d'encliquetage 30 et des orifices 32 correspondants, qui permettent de fermer le ou les conduits sur toute la longueur de ceux-ci. En outre, l'étanchéité est assurée par la complémentarité de forme des première et deuxième parties. Ainsi, des chicanes 35 peuvent être prévues dans les première et deuxième parties 14 et 16 dans la ou les zones dans lesquelles les parois 26 du ou des conduits sont fermées, comme représenté sur la Fig. 4. Dans ce mode de réalisation, les chicanes 35 permettent de rendre les surfaces de liaison entre la première et la deuxième partie non planes, de sorte à éviter de former une zone de fuite d'air entre ces surfaces de liaison. Comme on le voit sur la Fig. 4, l'air est bloqué par les chicanes 35 et est empêché de passer entre les deux parties de l'élément fonctionnel 12. Afin d'améliorer encore l'étanchéité du ou des conduits formés par les deux parties 14 et 16, ces parties sont en outre soudées ensemble dans des zones dites zones d'assemblage 36. Pour ce faire, la première partie 14 et la deuxième partie 16 comprennent chacune une ou plusieurs nervures 38 s'étendant dans la ou chaque zone d'assemblage 36. Les nervures 38 des première et deuxième parties 14 et 16 sont agencées pour s'étendre sensiblement parallèlement les unes aux autres en saillie, par rapport aux première et deuxième parties 14 et 16, vers la face interne 6 de l'élément structurel 2, comme représenté sur les Fig. 2 à 4. Lorsque la première partie 14 et la deuxième partie 16 sont assemblées, la ou les nervures 38 de la première partie 14 s'étendent ainsi au voisinage de la ou des nervures 38 de la deuxième partie 16 dans la ou chaque zone d'assemblage 36. Pour une zone d'assemblage 36 s'étendant « en pleine pièce », c'est-à-dire dans une zone autre que les périphéries 15 et 17 des première et deuxième parties 14 et 16, la ou les nervures 38 de la première partie 14, s'étendant sous la deuxième partie 16, passent par une ou plusieurs ouvertures 40 pratiquées dans la deuxième partie 16 au voisinage de sa ou ses nervures 38, de sorte que la ou les nervures 38 de la première partie 14 peuvent s'étendre vers la face interne 6 du revêtement 2. Ainsi, dans cette zone d'assemblage 36, la ou les nervures 38 de la première partie 14 traversent la deuxième partie 16 par la ou les ouvertures 40 et s'étendent au voisinage de la ou les nervures de la deuxième partie 16, comme représenté sur les Fig. 2 et 4. Pour une zone d'assemblage 36 s'étendant dans la périphérie 15, 17 des première et deuxième parties 14 et 16, comme représenté sur la Fig. 3, la ou les nervures 38 des première et deuxième parties 14 et 16 s'étendent au voisinage des bords des première et deuxième parties s'étendant en regard, de sorte que la ou les nervures 38 de la première partie 14 sont adjacentes à la ou aux nervures 38 de la deuxième partie 16 et s'étendent vers la face interne 6 de l'élément structurel 2. Lorsque l'élément structurel 2 s'étend sur l'élément fonctionnel 12, la face interne 6 de l'élément structurel 2 est donc disposée sur les nervures 38 des première et deuxième parties 14 et 16 dans la ou les zones d'assemblage 36, comme représenté sur les Fig. 2 à 4. Un tel agencement permet de souder ensemble à la fois la première partie 14 et la deuxième partie 16 à l'élément structurel 2, par fusion des nervures 38 avec la face interne 6 de l'élément structurel 2. Ainsi, les parties de l'élément fonctionnel 12 peuvent être assemblées à l'élément structurel 2 au cours d'une seule étape de soudage dans une zone d'assemblage 36. Selon un mode de réalisation particulier, les nervures 38 des première et deuxième parties peuvent en outre être soudées entre elles au cours de la soudure de ces nervures avec l'élément structurel. En variante, les nervures 38 ne sont soudées ensembles que dans certaines zones, c'est-à-dire que la soudure entre les nervures 38 n'est pas continue sur toute la longueur de ces nervures 38. Les zones d'assemblage 36 sont réparties en une pluralité d'endroits de l'élément de garnissage et plus particulièrement autour des ouvertures 8 et 10 de l'élément structurel, afin que le soudage dans ces zones d'assemblage 36 permettent d'assurer l'étanchéité de l'élément fonctionnel 12 et des zones autour des sorties 22 du ou des conduits d'aération 18. Selon divers variantes de réalisation, les nervures de la première partie 14 et/ou les nervures 38 de la deuxième partie 16 sont continues ou discontinues. Selon un mode de réalisation particulier, les nervures 38 de l'une des parties sont continues, tandis que les nervures 38 de l'autre partie sont discontinues. Les éléments de fixation réciproque peuvent être prévus au voisinage des zones d'assemblage 36, comme représenté sur les Fig. 2 à 4, et/ou à l'écart de celles-ci. Le procédé de réalisation d'un élément de garnissage 1 tel que décrit ci-dessus va être à présent décrit. Au cours d'une première étape, la première partie 14 et la deuxième partie 16 sont mises en contact et assemblées par les éléments de fixation réciproque. Cette mise en contact entraîne le positionnement des nervures 38 des première et deuxième parties 14 et 16 dans la ou les zones d'assemblages les unes à côtés des autres. L'élément structurel 2 et l'élément fonctionnel 12 ainsi formé sont ensuite mis en contact de sorte à appliquer la face interne 6 de l'élément structurel 2 contre les nervures 38 dans la ou les zones d'assemblage 36 et à placer la ou les sorties 22 du conduit 18 formé par l'élément fonctionnel dans la ou les ouvertures 8 et 10 de l'élément structurel 2. Une opération de soudage a ensuite lieu dans la ou les zones d'assemblage 36, ce qui fixe définitivement et simultanément les parties de l'élément fonctionnel 12 à l'élément structurel 2. Cette opération est réalisée pour chaque zone d'assemblage 36 en une seule passe de soudage au moyen d'un seul outil unique. Selon un mode de réalisation, cette opération soude entre autre au moins une partie des nervures 38 entre elles. L'étanchéité du ou des conduits d'aération 18 est assurée par le soudage dans les zones d'assemblage 36 et par la complémentarité de forme des première et deuxième parties 12 et 14. L'élément de garnissage décrit ci-dessus peut être réalisé rapidement et de façon simple grâce au soudage simultané des parties de l'élément fonctionnel avec l'élément structurel 2, ce qui permet d'atteindre des cadences importantes pour des coûts de fabrication réduits. REVENDICATIONS1.- Procédé d'assemblage d'un élément de garnissage (1) comprenant au moins un élément structurel (2) et un élément fonctionnel (12) en matériau plastique fait d'une première partie (14) d'élément fonctionnel et d'une deuxième partie (16) d'élément fonctionnel, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - mettre en contact la première partie (14) d'élément fonctionnel, la deuxième partie (16) d'élément fonctionnel et l'élément structurel (2) dans au moins une zone d'assemblage (36), la première partie (14) d'élément fonctionnel étant en contact avec la deuxième partie (16) d'élément fonctionnel et la première partie (14) et la deuxième partie (16) d'élément fonctionnel étant en outre respectivement en contact avec l'élément structurel (2) dans la zone d'assemblage (36), - souder la première et la deuxième parties (14, 16) d'élément fonctionnel à l'élément structurel (2) dans la zone d'assemblage (36) en une seule passe de soudage de sorte à fixer simultanément la première et la deuxième parties (14, 16) d'élément fonctionnel à l'élément structurel (2). 2.- Procédé d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première et la deuxième parties (14, 16) d'élément fonctionnel comprennent chacune au moins une nervure (38) s'étendant dans la zone d'assemblage (36), lesdites nervures (38) étant mises en contact avec l'élément structurel (2) dans la zone d'assemblage (36) et étant soudées à l'élément structurel (2) lors de l'étape de soudage. 3.- Procédé d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la deuxième partie (16) d'élément fonctionnel comprend au moins une ouverture (40) traversante au voisinage de sa nervure (38) dans la zone d'assemblage (36), la nervure (38) de la première partie (14) d'élément fonctionnel passant par ladite ouverture (40) lors de la mise en contact de la première et de la deuxième parties (14, 16) d'élément fonctionnel, les deux nervures (38) s'étendant sensiblement parallèlement l'une au voisinage l'autre vers l'élément structurel (2). 4.- Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de fixation des première et deuxième parties (14, 16) d'élément fonctionnel entre elles au cours de leur mise en contact, ladite fixation étant assurées par des éléments de fixation réciproques prévus sur la première et sur la deuxième parties (14, 16) d'élément fonctionnel. 5.- Procédé d'assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les éléments de fixation réciproques comprennent au moins une patte d'encliquetage (30) prévue sur la première (14), respectivement la deuxième (16), partie d'élément fonctionnel et un orifice d'encliquetage (32) prévu sur la deuxième (16), respectivement la première(14), partie d'élément fonctionnel, la première et la deuxième parties (14, 16) d'élément fonctionnel étant fixées entre elles lors de l'étape de mise en contact des première et deuxième parties (14, 16) d'élément fonctionnel, ladite patte (30) et ledit orifice (32) d'encliquetage étant apte à coopérer entre eux. 6.- Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la première et la deuxième parties (14, 16) sont entre outre soudées entre elles lors de la soudure des première et deuxième parties (14, 16) à l'élément structurel (2). 7.- Procédé d'assemblage selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément structurel (2) comprend au moins une ouverture (8, 10), la première et la deuxième parties (14, 16) d'éléments fonctionnels étant agencées pour définir un conduit (18) entre elles lorsqu'elles sont mises en contact l'une avec l'autre, ledit conduit (18) débouchant au moins dans ladite ouverture (8, 10) lorsque les première et deuxième parties (14, 16) d'élément fonctionnel sont mises en contact avec l'élément structurel (2). 8.- Procédé d'assemblage, caractérisé en ce que l'élément fonctionnel (12) forme un conduit d'aération et en ce que l'élément structurel (2) forme le corps d'une planche de bord de véhicule. 9.- Elément de garnissage comprenant au moins un élément structurel (2) formant la surface externe dudit élément de garnissage et au moins un élément fonctionnel (12) fixé à l'élément structurel (2), ledit élément fonctionnel (12) étant formé d'une première partie (14) d'élément fonctionnel et d'une deuxième partie (16) d'élément fonctionnel fixées à l'élément structurel (2), caractérisé en ce qu'il est obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 10.- Elément de garnissage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément fonctionnel (12) est un conduit d'aération, ledit conduit débouchant dans au moins une ouverture (8, 10) prévue dans l'élément structurel (2).