Brevet FR3021908A1 — publié le 20151211

DOUBLURE D'OUVRANT POUR VÉHICULE AUTOMOBILE EN MATIÈRE COMPOSITE AVEC DES RENFORTS INTÉGRÉS COMPORTANT UNE CHAMBRE ACOUSTIQUE La présente invention concerne une doublure d'ouvrant pour véhicule automobile. Les doublures des ouvrants, tels que les portes ou les volets de véhicules automobiles, sont habituellement en tôle d'acier ou en aluminium. Une doublure de porte en acier ou en aluminium est représentée sur la figure 1. Cette doublure de porte doit être équipée de différents renforts en acier ou aluminium, tels que représentés sur les figures 2, 3, 4 et 5. La figure 6 représente la doublure de porte après soudage sur celle-ci des renforts montrés par les figures 2, 3, 4 et 5. La figure 2 montre le renfort de charnière 1 qui doit être soudé sur le côté gauche de 15 la doublure de porte montrée sur la figure 6. La figure 3 montre le raidisseur 2 qui doit être fixé sous l'encadrement de la doublure de porte. Ce raidisseur 2 permet d'augmenter la résistance de la porte à l'égard des chocs frontaux et latéraux. 20 La figure 4 montre le renfort de serrure 3 qui doit être fixé sur le côté droit de la doublure de porte. La figure 5 représente le renfort d'encadrement 4 qui doit être fixé sur le cadre de la doublure, comme montré sur la figure 6. Les renforts 1, 2, 3, 4 ci-dessus sont par conséquent constitués par des pièces 25 distinctes qui doivent être fixées les unes après les autres sur la doublure de la porte. De plus, pour améliorer la qualité du rendu sonore des haut-parleurs, il est connu d'installer une chambre acoustique dans une porte de véhicule de sorte que le son émis par l'arrière d'un haut-parleur soit diffusé dans ladite chambre. L'ajout d'une telle chambre acoustique dans une porte rajoute une pièce à monter sur la porte et implique de prévoir 30 des moyens pour fixer ladite chambre acoustique à la porte. La fabrication et le montage de ces pièces distinctes entraînent des coûts élevés. De plus, les doublures de porte ci-dessus, notamment celles en acier, ont une masse élevée et ont par conséquent une incidence sur la consommation et le rejet de gaz polluants des véhicules automobiles. En outre, les portes en acier ou en aluminium engendrent lors de leur fermeture un bruit métallique qui est généralement mal perçu. Les portes en matière plastique composite ne présentent pas cet inconvénient et ont l'avantage d'avoir une masse inférieure aux portes en acier ou en aluminium. Subsiste cependant, pour les doublures de porte en matière composite, le problème de la fixation sur celles-ci des différents renforts évoqués plus haut. Le but de la présente invention est de remédier à ce problème. Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une doublure d'ouvrant pour véhicule automobile comportant plusieurs renforts rendus solidaires de cette doublure, caractérisée en ce que ladite doublure est en matière plastique composite et lesdits renforts sont constitués par des surépaisseurs de matière plastique composite réalisées lors d'une seule opération de moulage de l'ensemble constitué par la doublure et lesdits renforts, ladite doublure comportant en outre une chambre acoustique. Le fait que la doublure soit en matière composite et que les renforts puissent être intégrés à la doublure en une seule opération permet d'éviter les coûts liés à la fabrication séparée des doublures en acier ou en aluminium et des différents renforts, ainsi que la fixation séparée de ceux-ci sur la doublure. De même, l'intégration de la chambre acoustique à la doublure permet de limiter le nombre de pièces à fixer sur la porte, la chambre acoustique venant avec la doublure au moment du montage de la doublure sur la porte. De plus, la doublure en matière composite selon l'invention présente les avantages d'avoir une masse réduite et d'engendrer un bruit plus agréable, lors de la fermeture des portes comportant une telle doublure. De préférence, la doublure selon l'invention comprend au moins deux des renforts ou raidisseur suivants : - un renfort de charnière, - un renfort de serrure, - un raidisseur de doublure, - un renfort d'encadrement de la doublure. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la doublure comprend la totalité des renforts ci-dessus. Dans une version également avantageuse de l'invention, plusieurs desdits renforts ou raidisseur sont reliés les uns aux autres par des fibres ou par un tissu de fibres enrobés dans une résine. Cette disposition permet de simplifier la fabrication tout en permettant d'améliorer le renforcement obtenu. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les renforts ou raidisseur reliés les uns aux autres sont : - le renfort de charnière, - le raidisseur de doublure, - le renfort de serrure. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, une partie de ladite doublure présente une cloison qui forme au moins une partie d'une paroi de la chambre acoustique, et un couvercle est fixé en vis-à-vis d'au moins une partie de ladite cloison de manière à former la chambre acoustique avec ladite cloison. La cloison peut comporter des bordures sur lesquelles le couvercle vient se fixer de manière à créer le volume de la chambre acoustique. En variante, le couvercle peut comporter des bordures coopérant avec la cloison de manière à créer le volume de la chambre acoustique. Dans une autre variante, la cloison et le couvercle comportent chacun des bordures de manière à ce que la coopération entre la paroi et le couvercle forme le volume de la chambre acoustique. Dans une autre variante, la cloison et/ou le couvercle ont une forme en creux de manière à ce que le couvercle et la paroi coopèrent de manière à former le volume de la chambre acoustique entre eux. De préférence, le volume de la chambre acoustique est au moins de 12 litres. Le couvercle ou la cloison comporte une ouverture par laquelle le son émis par un haut-parleur est introduit dans le volume de la chambre acoustique. De préférence, le haut-parleur est fixé au niveau de cette ouverture, la face arrière du haut-parleur étant orientée vers l'intérieur de la chambre acoustique, de sorte que le son émis par la face arrière du HP soit diffué dans la chambre acoustique. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la cloison est formée lors de l'opération de moulage de l'ensemble de la doublure. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la doublure comporte au moins un renfort de charnière et un raidisseur de doublure, et la cloison s'étend au moins entre ledit renfort de charnière et ledit raidisseur de charnière. Ainsi avantageusement, la cloison permet de renforcer la rigidité de la doublure. La rigidité de la porte est donc améliorée. Le positionnement du couvercle sur la cloison permet aussi d'augmenter la rigidité de la doublure. Des moyens de fixation d'équipements de la porte peuvent être prévus sur la cloison ou le couvercle. Des renforts peuvent être en outre positionnés sur le couvercle ou sur la cloison afin renforcer ledit couvercle ou ladite cloison au niveau des zones de fixation desdites équipements. Les équipements peuvent être par exemple, et de manière non limitative, une poignée de tirage de porte, une commande d'ouverture de porte, un système de commande ou de guidage de lève-vitre. Selon un autre aspect, l'invention concerne également le procédé pour fabriquer une doublure d'ouvrant de véhicule automobile. Une première version de ce procédé comprend les étapes suivantes : a) on réalise une préforme de la doublure, au moins une partie de la préforme formant au moins une des parois de la chambre acoustique, au moyen de fibres tissées ou non tissées, coupées ou non coupées, ladite préforme (14) qui intègre lesdits renforts ou raidisseur réalisés au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée, a) on positionne cette préforme renforcée dans un moule, b) on injecte dans le moule et sur la préforme renforcée une résine thermoplastique ou thermodurcissable, c) après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée. 25 Une seconde version de ce procédé comprend les étapes suivantes : al) on réalise une préforme de la doublure, au moins une partie de la préforme formant au moins une des parois de la chambre acoustique, au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées et on introduit dans les fibres 30 une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou d'un film, cette préforme intégrant lesdits renforts ou raidisseur réalisés au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée et on introduit entre les fibres ou bandes une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou de film, bl) on positionne cette préforme renforcée dans un moule, cl) on soumet la préforme renforcée à une thermocompression, dl) après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée. Lors de la réalisation de la préforme, la cloison formant une des parois de la chambre acoustique est formé. Le couvercle venant créer la chambre acoustique en formant un volume creux avec la cloison, est fixée à la doublure après l'étape de démoulage de la doublure. En variante, la chambre acoustique peut être formée en même temps que la préforme. L'invention concerne en outre un ouvrant de véhicule automobile comportant une doublure selon l'invention ou une doublure obtenue par le procédé selon l'invention. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 7 est une vue montrant une doublure d'ouvrant selon l'invention, fixée sur une porte de véhicule La figure 8 est une représentation schématique de la section A-A indiquée sur la figure 7, sans le renfort d'encadrement de doublure. les figures 9, 10 et 11 illustrent schématiquement les étapes d'un procédé de fabrication d'une doublure d'ouvrant selon l'invention. La figure 7 représente schématiquement une doublure de porte pour véhicule automobile comportant plusieurs renforts 10, 11, 12, 13 rendus solidaires de cette doublure, et une cloison 18 d'une chambre acoustique 19. Conformément à l'invention, la doublure est en matière plastique composite et les renforts 10, 11, 12, 13 sont constitués par des surépaisseurs de matière plastique composite réalisées lors d'une seule opération de moulage de l'ensemble constitué par la doublure et les renforts 10, 11, 12, 13. La doublure, représentée sur la figure 1, comprend les renforts ou raidisseur suivants : - un renfort de charnière 10, - un renfort de serrure 12, - un raidisseur de doublure 11, - un renfort 13 d'encadrement de la doublure. Plusieurs des renforts ou raidisseur 10 à 13 peuvent être reliés les uns aux autres par des fibres ou par un tissu de fibres enrobés dans une résine thermoplastique ou thermodurcissable. Les renforts ou raidisseur reliés les uns aux autres peuvent être : - le renfort de charnière 10, - le raidisseur 11 de doublure, - le renfort 12 de serrure, comme montré sur la figure 7. Le renfort d'encadrement 13 est libre par rapport aux autres renforts ou raidisseur. En variante, le renfort d'encadrement 13 et le raidisseur de doublure 11 peuvent ne pas être dissociés. Les fibres utilisées peuvent être des fibres minérales, telles que des fibres de verre ou de basalte ou des fibres organiques, telles que carbone, aramide ou polyamide ou des fibres naturelles, telles que le lin. Pour réaliser les renforts ou raidisseur, on peut utiliser des fibres tissées ou non tissées, des fibres en bande, en ruban ou en nappe. Les renforts ou raidisseur permettent comme dans le cas des doublures de porte en acier ou en aluminium de renforcer la zone de fixation des charnières et de la serrure, d'augmenter la résistance de la porte à l'égard des chocs frontaux et latéraux et de renforcer l'encadrement de la porte. La doublure comporte une cloison 18 en vis-à-vis de laquelle un couvercle est positionné et fixé contre la doublure. Comme représenté dans la figure 8, le couvercle 17 et la cloison 18 forme un volume creux créant une chambre acoustique 19. La cloison 18 s'étend entre la partie de la doublure comportant le renfort de charnière 10 et le raidisseur de doublure 11. En variante, la cloison 18 peut aussi s'étendre jusqu'au renfort de serrure 12. Si la cloison 18 est positionnée du côté de l'habitacle du véhicule lorsque la porte est installée sur un véhicule, ladite cloison 18 comporte une ouverture 20 agencée pour recevoir un haut-parleur se fixant autour de ladite ouverture 20, de manière à ce que le son émis par la face arrière du haut-parleur soit diffusé dans la chambre acoustique 19. Si le couvercle 17 est positionné du côté de l'habitacle du véhicule, l'ouverture 20 peut être positionnée dans ledit couvercle 17. Le couvercle 17 est réalisé par exemple en résine thermoplastique ou thermodurcissable, grâce à un procédé de thermocompression ou d'injection, à partir de préforme ou non. Le couvercle 17 est fixé à la doublure par des moyens connus de l'homme du métier, comme par exemple par collage, pour les résines thermodurcissables et thermoplastiques, ou par soudage (ultrason, Infra-rouge, thermique...) pour les résines thermoplastiques. Les équipements de la porte peuvent être fixés sur la doublure, par exemple sur la cloison 18 ou le couvercle 17, comme par exemple un support de rétroviseur, de poignée de tirage de porte, de commande d'ouverture de porte, des fixations pour fixer la garniture de porte. Des renforts peuvent être prévus sur la doublure pour assurer la rigidité de ladite doublure dans les zones de fixation de ces équipements. On va maintenant décrire en référence aux schémas des figures 9, 10 et 11, les étapes d'un procédé de fabrication d'une doublure renforcée en matière composite. Dans une première étape (voir figure 9), on réalise une préforme 14 de la doublure, une partie de la préforme 14 formant au moins une paroi de la chambre acoustique, au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées. Pendant cette première étape (voir figure 10), on positionne sur cette préforme 14 de la doublure, les renforts 10, 12 et raidisseur 11 au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée. Dans l'étape suivante (voir figure 11), on positionne la préforme renforcée dans un moule 15 et on injecte dans le moule sur la préforme renforcée une résine 16 thermoplastique ou thermodurcissable. Lors de cette injection, la résine 16 imprègne les fibres de la préforme 14 et celles des renforts 10, 11, 12 et recouvre ceux-ci. Après durcissement de la résine 16, on démoule la doublure 14 renforcée. Les renforts 10, 11, 12 réalisés sur la doublure 14 forment sur la surface de celle-ci des surépaisseurs réalisées d'un seul tenant avec le reste de la doublure. Dans une seconde version du procédé de fabrication d'une doublure de porte renforcée, on procède comme suit : on réalise une préforme de la doublure, une partie de la préforme formant au moins une paroi de la chambre acoustique, au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées et on introduit dans les fibres une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou d'un film. Avant préformage, on positionne sur cette préforme de la doublure, les renforts ou raidisseur au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée et on introduit entre les fibres ou bandes, une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou de film, on positionne cette préforme renforcée dans un moule, on soumet la préforme renforcée à une thermocompression pour faire fondre la résine sous forme de poudre ou de film, après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée. Ce procédé permet, comme celui schématisé par les figures 8 à 10, d'obtenir en une seule opération, plusieurs renforts intégrés à une doublure d'ouvrant en matière composite. Après le démoulage de la doublure, le couvercle 17 est fixé sur ladite doublure, en vis-à- vis de la cloison 18, de manière à créer la chambre acoustique 19. Les dessins sont des représentations schématiques pour faciliter la compréhension de l'invention. Les composants ne sont pas forcément représentés à l'échelle. Les mêmes références correspondent aux mêmes composants d'une figure à l'autre.15 REVENDICATIONS1/ Doublure d'ouvrant pour véhicule automobile comportant plusieurs renforts (10, 11, 12, 13) rendus solidaires de cette doublure, caractérisée en ce que ladite doublure est en matière plastique composite et lesdits renforts (10, 11, 12, 13) sont constitués par des surépaisseurs de matière plastique composite réalisées lors d'une seule opération de moulage de l'ensemble constitué par la doublure et lesdits renforts (10, 11, 12, 13), ladite doublure comportant en outre une chambre acoustique (19). 2/ Doublure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux des renforts ou raidisseur suivants : - un renfort de charnière (10), - un renfort de serrure (12), - un raidisseur de doublure (11), - un renfort (13) d'encadrement de la doublure. 3/ Doublure selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend la totalité desdits renforts ou raidisseur (10, 11, 12, 13). 4/ Doublure selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que plusieurs desdits renforts ou raidisseur (10, 11, 12, 13) sont reliés les uns aux autres par des fibres ou par un tissu de fibres enrobés dans une résine. 5/ Doublure selon la revendication 4, caractérisée en ce que les renforts ou raidisseur reliés les uns aux autres sont : - le renfort de charnière (10), - le raidisseur de doublure (11), - le renfort de serrure (12). 6/ Doublure suivant l'une des revendications précédentes caractérisée en ce qu'une partie de ladite doublure présente une cloison (18) qui forme au moins une partie d'une paroi de la chambre acoustique (19), et un couvercle (17) est fixé en vis-à-vis d'au moins une partie de ladite cloison (18) de manière à former la chambre acoustique (19) avec ladite cloison (18).7/ Doublure suivant la revendication 6 caractérisée en ce que la cloison (18) est formée lors de l'opération de moulage de l'ensemble constitué par la doublure et les renforts (10, 11, 12) 8/ Doublure suivant l'une des revendications 6 ou 7, prises en combinaison avec l'une des revendications de 3 à 5, caractérisée en ce que la doublure comporte au moins un renfort de charnière (10) et un raidisseur de doublure (11), et la cloison (18) s'étend au moins entre ledit renfort de charnière (10) et ledit raidisseur de charnière (11) 9/ Procédé pour fabriquer une doublure d'ouvrant de véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par les étapes suivantes : b) on réalise une préforme (14) de la doublure, au moins une partie de la préforme formant au moins une des parois de la chambre acoustique, au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées, ladite préforme (14) qui intègre lesdits renforts ou raidisseur (10, 11, 12, 13) réalisés au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée, c) on positionne cette préforme renforcée dans un moule (15), d) on injecte dans le moule (15) et sur la préforme renforcée une résine thermoplastique ou thermodurcissable, e) après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée. 10/ Procédé pour fabriquer une doublure d'ouvrant de véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par les étapes suivantes : al) on réalise une préforme de la doublure, au moins une partie de la préforme formant au moins une des parois de la chambre acoustique, au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées et on introduit dans les fibres une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou d'un film qui intègre lesdits renforts ou raidisseur réalisés au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée et on introduit entre les fibres ou bandes une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou de film, bl) on positionne cette préforme renforcée dans un moule, cl) on soumet la préforme renforcée à une thermocompression, dl) après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée.