Brevet FR3041303A1 (20170324)
REVENDICATIONS1. Elément structurel et/ou d'absorption d'énergie pour un véhicule automobile, comprenant : - un élément porteur (1) oblong et de forme tridimensionnelle, en un matériau métallique, et - au moins un corps creux (2) oblong et à section fermée, en un composite d'un matériau de matrice thermoplastique (2a) et de fibres de renforcement (2b) tressées ou tissées, sachant que le corps creux (2) et l'élément porteur (1) sont reliés entre eux par liaison de matière via au moins une couche de liaison (3, 3") et/ou par l'intermédiaire d'un engagement positif (4), caractérisé en ce que l'élément porteur (1) présente une section ouverte avec au moins une région d'accès (5) et l'élément porteur (1) entoure le corps creux (2), de sorte que la partie (6) du corps creux (2) qui reste accessible dans la région d'accès (5) peut être utilisée pour la liaison avec au moins un élément de renforcement supplémentaire (7).\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une région partielle de la partie accessible (6) du corps creux (2) forme une zone de liaison (6') avec un élément de renforcement (7).\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de renforcement (7) comprend au moins une couche de recouvrement renforcée par fibres.\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couche de recouvrement au moins unique est formée par au moins une couche de tissu constitué de fibres continues de renforcement dans un matériau de matrice thermoplastique, et/ou au moins une couche de non-tissé constitué de fibres continues de renforcement dans un matériau de matrice thermoplastique, et/ou au moins une couche de non-tissé multiaxial constitué de fibres continues de renforcement dans un matériau de matrice thermoplastique, et/ou au moins une couche de broderie constituée de fibres continues de renforcement dans ou sur un matériau de matrice thermoplastique, et/ou au moins une couche de tresse constituée de fibres continues de renforcement dans un matériau de matrice thermoplastique, et/ou au moins une natte constituée de fibres de renforcement courtes ou longues dans un 3041303 - 19 - matériau de matrice thermoplastique, et/ou au moins une tôle organique renforcée par fibres avec un matériau de matrice thermoplastique.\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément porteur (1) présente, 5 au niveau de la région d'accès (5), au moins une bride (8) partant en saillie de l'élément porteur (1), et l'élément de renforcement (7) est en outre relié à la bride (8) par liaison de matière via la couche de liaison (3) et/ou une autre couche de liaison (3'), et/ou par l'intermédiaire d'un engagement positif.\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément porteur (1) et/ou l'élément de renforcement (7) est/sont relié(s) à un absorbeur d'énergie (11) par liaison de matière, de préférence via la couche de liaison (3) ou l'autre couche de liaison (3'), et/ou par l'intermédiaire d'un engagement positif.\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des 15 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément structurel et/ou d'absorption d'énergie est un support sollicité en flexion, un support de pare-chocs sollicité en flexion, un montant A, un montant B, un montant C, un montant D, un seuil de portière, un cadre de toit, un arceau de toit, un hayon, une portière, un renforcement de portière, un support de choc pour portière, un pare-chocs, un 20 habillage de pare-chocs ou un composant des éléments précités.\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément porteur (1) est constitué d'un matériau à base d'aluminium ou d'un matériau à base de magnésium ou d'un matériau à base de titane ou d'un matériau à base de fer. 25\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément porteur (1) de forme tridimensionnelle est fabriqué par un procédé d'emboutissage profond ou par un procédé de roulage ou par un procédé de forgeage.\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de liaison (3, 3") et/ou l'autre couche de liaison (3') est une couche constituée d'un matériau qui comprend une substance favorisant l'adhérence.\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de liaison (3") est formée, uniquement ou en plus, par un insert constitué de fibres continues de renforcement dans un matériau de matrice thermoplastique.\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des 3041303 - 20 - revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau de matrice thermoplastique comprend du polysulfone (PSU), du polyéthersulfone (PES), des polyétherimides (PEI), du polyphénylène sulfure (PPS), du polyphénylène sulfone (PPSU), du polyétheréthercétone (PEEK), des polyéthercétones (PEK), du 5 polyamide-imide (PAI), du poly(m-phénylène isophtalamide) (PMI), des polyphtalamides (PPA), des polybenzimidazoles (PBI), du polytétrafluoréthylène (PTFE), du perfluoroalkoxy alcane (PFA), du polyoxyméthylène (POM), du polyamide (PA), du polyéthylène-téréphtalate (PET), du polybutylène-téréphtalate (PBT), du polyméthacrylate de méthyle (PMMA), du polystyrène (PS), du 10 polystyrène syndiotactique (sPS), du polycarbonate (PC), un copolymère styrène-acrylonitrile (SAN), du poly(éther de phénylène) (PPE), du polyvinylchlorure (PVC), du polyéthylène (PE), du polypropylène (PP), de l'acrylonitrile-butadiènestyrène (ABS) ou des mélanges des matériaux précités.\n<CLM>\1\tElément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon l'une des 15 revendications précédentes, caractérisé en ce que les fibres de renforcement courtes, longues et/ou continues comprennent des fibres de verre, des fibres de carbone, des fibres d'aramide, des fibres de lin, des fibres de jute, des fibres de bore, des fibres de sisal, des fibres céramiques, des fibres métalliques, des fibres de basalte ou des mélanges des fibres précitées. 20\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un élément structurel et/ou d'absorption d'énergie, en particulier selon l'une des revendications 1 à 13, comprenant les étapes suivantes : - mise à disposition d'un élément porteur (1) oblong et de forme tridimensionnelle, en un matériau métallique, sachant que l'élément porteur (1) 25 présente une section ouverte avec au moins une région d'accès (5), et - mise à disposition d'un composite oblong et à section fermée constitué de fibres continues de renforcement (2b) et de fibres thermoplastiques (2a) tressées ou tissées, non consolidées, sous la forme d'un tuyau souple composite (2'), 30 - positionnement du tuyau souple composite (2') à l'intérieur de l'élément porteur (1), de sorte que l'élément porteur (1) entoure le tuyau souple composite (2'), - liaison du tuyau souple composite (2') et de l'élément porteur (1) entre eux via au moins une couche de liaison de matière (3, 3") et/ou un 35 engagement positif (4), - formation d'un corps creux (2) par solidification du tuyau souple composite (2'), 3041303 -21- - liaison de la partie (6) du tuyau souple composite (2') ou du corps creux (2) restant accessible dans la région d'accès (5) avec au moins un élément de renforcement supplémentaire (7), via une zone de liaison (6').\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un élément structurel et/ou d'absorption 5 d'énergie selon la revendication 14, caractérisé en ce que la couche de liaison (3, 3") et/ou l'autre couche de liaison (3'), lors de l'étape de mise à disposition de l'élément porteur (1), est appliquée ou a déjà été appliquée sur l'élément porteur (1).\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un élément structurel et/ou d'absorption 10 d'énergie selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que la liaison du tuyau souple composite (2') et de l'élément porteur (1) entre eux pendant la consolidation des fibres thermoplastiques (2a) et des fibres de renforcement (2b) du tuyau souple composite (2') s'effectue par échauffement des fibres thermoplastiques (2a) jusqu'à ou jusqu'au-dessus de leur température de fusion 15 avec augmentation simultanée de la pression intérieure du tuyau souple composite.\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication d'un élément structurel et/ou d'absorption d'énergie selon la revendication 16, caractérisé en ce que la consolidation s'effectue à l'intérieur d'un moule variothermique. 20