INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
De façon préférentielle la surface de la nervure de soudage s'étend entre deux arêtes, ledit plan de joint aboutissant au niveau d'une des deux arêtes. Dans un mode particulier de réalisation la surface de la nervure de soudage est sensiblement plane. De façon plus avantageuse, la base et le poinçon sont agencés de sorte que le poinçon puisse être séparé de la base par une translation parallèlement à ladite face plane de la nervure de soudage. Par exemple, le plan de joint est sensiblement plan. L'invention porte également sur un procédé de réalisation par moulage d'un boîtier de module, notamment lumineux, pour véhicule automobile, à l'aide d'un moule tel que décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend, après l'injection et la solidification de la matière formant ledit boîtier, une étape de retrait du poinçon dans une direction sensiblement parallèle à la surface plane de la nervure de soudage. Elle porte enfin sur un procédé de réalisation d'un module, notamment lumineux, pour véhicule automobile comprenant la réalisation d'un boîtier par le procédé ci-dessus, une étape de positionnement d'une glace sur le collet périphérique dudit boîtier et une étape de soudage laser de ladite glace sur ledit boîtier. Préférentiellement, ledit collet n'est pas ébavuré lors du positionnement de la glace. L'invention permet ainsi d'éviter une opération dans le procédé de réalisation du module. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue de côté, en coupe partielle, d'un poste de soudage laser du boîtier d'un module lumineux de véhicule, selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe d'un moule selon l'invention pour la réalisation d'un boîtier d'un module lumineux de véhicule. Dans la suite de la description les directions verticale, supérieure ou inférieure, s'entendent en référence à la direction du faisceau laser et de la force d'appui qui est appliquée pour solidariser le boîtier avec la glace. Les directions latérale ou transversale s'entendent comme une direction dans un plan horizontal, perpendiculaire à la direction d'avancement de la tête laser.
En se référant à la figure 1, on voit une machine de soudage laser comprenant un bâti 1 conformé pour se déplacer longitudinalement en décrivant la forme extérieure d'un boîtier de module, notamment un module lumineux, de véhicule à souder. Ce bâti porte une tête laser (non représentée) qui émet un faisceau 2 orienté verticalement, c'est-à-dire, ici, vers le bas de la figure, le long d'un axe 21. Il comporte également une extension verticale 3 située latéralement par rapport à ce faisceau, sur laquelle est fixé un axe de rotation transversal 31. Cet axe porte une roulette 4 qui est entraînée en rotation par le déplacement du bâti 1, en restant parallèle au faisceau laser 2. Le bâti 1 génère une force d'appui sur la roulette 4 pour maintenir l'un contre l'autre un boîtier 6 d'un module lumineux et une glace 5 de fermeture du boîtier. Sur la figure est représentée l'extrémité latérale de la glace 5, qui est en position sur le bâti 1 pour être soudée sur un collet du boîtier 6. Alors que l'extrémité latérale de la glace 5 comporte deux faces, supérieure et inférieure, sensiblement planes et parallèles, le boîtier 6 comporte des parois 6e qui s'enfoncent sensiblement verticalement pour former un volume interne dans lequel seront positionnés les équipements du module lumineux. La paroi 6e se termine vers l'extérieur par un collet périphérique 6a qui est positionnée sur le bâti 1 parallèlement à l'extrémité de la glace 5. Le terme périphérique signifie, ici, que le collet s'étend partiellement ou totalement sur le pourtour du boîtier. Ce collet 6a porte sur sa face supérieure, c'est-à-dire la face en contact avec la face inférieure de la glace, une nervure de soudage 6b qui s'étend à partir du collet en formant une protubérance et qui a pour objet de fournir de la matière pour le soudage de la glace 5. La face supérieure 6f de cette nervure est sensiblement plane, sans que cette configuration soit impérative, pour un meilleur soudage. Telle qu'elle est représentée sur la figure, cette nervure de soudage 6b s'intègre dans la glace 5, pour indiquer que les matières des deux pièces s'entremêlent lors du soudage. Cette nervure de soudage court, de préférence, tout le long du collet périphérique 6a du boîtier 6, en étant sur tout ce parcours en contact avec la face inférieure de la glace 5, de façon à assurer la continuité du soudage et, in fine, l'étanchéité du module lumineux. Une pièce de support 7 est positionnée sous le collet 6a du boîtier 6 et sert de soutien au boîtier et à la glace, qui sont pressés contre elle par la roulette 4.
La figure 2 montre le dispositif de moulage utilisé pour réaliser le boîtier 6. Il est constitué d'une base 10 qui reproduit la forme inférieure des parois du boîtier 6 et d'un poinçon 11 qui reproduit la forme supérieure de ces mêmes parois. Entre les deux subsiste un espace dans lequel sera injectée la matière formant les parois du boîtier 6. Tel que représenté le dispositif de moulage est dans la configuration de fin de réalisation du boîtier, celui-ci étant encore en place dans le moule avant son ouverture. La base 10 et le poinçon 11 se rejoignent le long d'un plan de joint 12 qui forme une surface, en général plane, venant se terminer au niveau d'une des arêtes 13 de la nervure de soudage 6b.
La technique classiquement employée en matière de soudage consiste à utiliser un poinçon qui se met en place et qui se retire selon la direction verticale de façon à venir remplir la majeure partie de la cavité interne du boîtier. Ce faisant, le plan de joint 12 est orienté selon une direction verticale venant s'attacher sur l'arête extérieure 13 de la nervure de soudage. Cette solution présente l'avantage de nécessiter un nombre minimum d'éléments pour réaliser le poinçon. En revanche le retrait du poinçon, après injection de la matière du boîtier, laisse, dans cette configuration du moule, une bavure qui s'étend verticalement à partir de la nervure de soudage et de son arête 13. Une fois que le boîtier 6 est positionné sur la machine de soudage de la figure 1, cette bavure fait obstacle au positionnement de la glace 5 et au bon appui de celle-ci contre le collet périphérique du boîtier 6. L'invention consiste donc à s'écarter de la pratique courante de mise en place du poinçon et à faire pivoter l'orientation du plan de joint, que le retrait du poinçon se fasse verticalement ou horizontalement, de sensiblement 90° par rapport à la direction verticale habituelle.
Comme cela apparaît sur la figure 2, le plan de joint 12 est proche de la direction horizontale, c'est-à-dire qu'il se trouve sensiblement dans l'alignement de la surface supérieure à souder 6f de la nervure de soudage 6b. La bavure, si elle se produit au retrait du poinçon 11 sera alors dans le prolongement de la face supérieure de cette nervure de soudage et ne représentera plus un obstacle pour le positionnement de la glace 5 sur le collet périphérique du boîtier 6. Il est alors possible de réaliser un boîtier de module, notamment un module lumineux, pour véhicule automobile en réalisant un boîtier comme indiqué ci-dessus, même s'il comporte une bavure positionnée dans le plan de joint, puis en posant dessus une glace à souder. Cette opération peut être réalisée sans qu'il soit besoin d'ébavurer le collet du boîtier puisque la bavure ne fait pas obstacle à l'installation de la glace. Cette bavure disparaîtra, par ailleurs, lors du soudage, en fondant sous l'action de la chaleur qui est émise par la tête laser, et elle se dissoudra dans le cordon de soudure. L'invention permet ainsi d'éviter une opération d'ébavurage, et donc de rendre plus simple la réalisation du module. L'angle a que fait le plan de joint avec la face supérieure 6f de la nervure de soudage doit rester faible pour éviter l'apparition de bavures formant un obstacle au positionnement de la glace et l'invention préconise que cet angle reste inférieur à 20°, ce qui constitue une limite acceptable telle qu'elle a été constatée lors d'essais de mise au point du procédé de réalisation d'un module lumineux. L'angle a n'est toutefois, de préférence, pas pris égal à zéro pour éviter que les deux faces de la base et du poinçon ne frottent l'une contre elles dans le cas d'un démoulage selon la direction horizontale comme cela est illustré par des flèches référencées A sur la figure 2' et ne s'usent par friction.
Au final l'invention consiste en un moule dont le plan de joint fait un angle inférieur ou égal à 20° avec la face supérieure 6f de la nervure de soudage, plus préférentiellement un angle qui soit inférieur ou égal à 10° et de façon optimale un angle sensiblement égal à 5°.
MOULE POUR LA REALISATION D'UN BOÎTIER DE FEU DE VEHICULE AUTOMOBILE COMPORTANT UNE NERVURE DE SOUDAGE A ARETES VIVES Le domaine de la présente invention est celui de l'équipement des véhicules automobiles et, plus particulièrement, celui des feux pour l'éclairage et/ou la signalisation de ces véhicules. Les modules lumineux, par exemple les feux, des véhicules automobiles sont des ensembles à l'intérieur desquels on trouve, notamment, une ou plusieurs sources lumineuses, en général un réflecteur pour renvoyer vers l'extérieur le faisceau lumineux créé par cette ou ces sources, et des moyens de contrôle de la forme de ce faisceau. Ces éléments sont enfermés dans un boîtier qui porte une glace transparente au travers de laquelle passe le faisceau. Le boîtier et la glace sont généralement réalisés dans des matériaux polymères, et sont assemblés l'un à l'autre de façon à garantir l'étanchéité de l'ensemble vis-à-vis de l'extérieur et notamment vis-à-vis des intempéries. L'assemblage de ces deux pièces, qui était auparavant réalisé par collage, tend de plus en plus à être réalisé par soudage, ce qui assure une meilleure garantie d'étanchéité, cette option étant rendue possible par le choix des matériaux utilisés.
Les machines de soudage généralement utilisées comportent un outil-support, sur lequel sont déposées, une première bride qui s'étend tout le long de la périphérie du boîtier, communément appelée collet par l'homme du métier, et une seconde bride constituée par le bord externe de la glace. Un moyen de chauffage, tel qu'une plaque chauffante, une plaque vibrante ou une tête laser, est associé à cet outil pour faire fondre les deux pièces mises en contact et assurer leur solidarisation. Un moyen préférentiel est le soudage par laser qui présente l'avantage d'un positionnement précis et donc d'une largeur de soudure parfaitement contrôlée. La technique associée au soudage laser consiste à émettre un rayon qui traverse la glace du fait de sa transparence et qui vient chauffer la face supérieure du boîtier pour le faire fondre localement. La chaleur absorbée par le boîtier est restituée en partie à la glace qui fond également et qui vient se mélanger à la phase liquide ou pâteuse du boîtier pour former le joint de soudure. Le boîtier a une forme essentiellement convexe, de laquelle s'étendent des parois en direction du haut. Au bout de ces parois se trouvent un collet périphérique qui porte une nervure de soudage dont le but, en formant une protubérance, est de fournir de la matière pour le soudage de la glace transparente. Le boîtier, qui est généralement réalisé en matériau polymère, est couramment obtenu par injection dans un moule. Ce moule est réalisé en plusieurs parties pour tenir compte de la forme particulière du boîtier et permettre son démoulage. Il comporte notamment une base fixe au dessus de laquelle est laissée libre une cavité qui sera remplie par le matériau polymère et qui reproduit en creux la forme du boîtier, et une seconde partie, dite poinçon, qui est posée sur cette base, les deux parties se rejoignant, en dehors de la cavité, le long d'une surface appelée plan de joint.
Afin de réaliser la protubérance que constitue la nervure de soudage, la technique généralement mise en oeuvre consiste à prévoir une nervure en forme de gorge dans le poinçon du moule. Le creusement de cette gorge par des moyens classiques d'usinage fait qu'elle comporte un fond qui se raccorde à ses parois latérales par des formes en congé.
A cet effet, un premier objet de l'invention est un dispositif lumineux de véhicule automobile, comprenant : - un boîtier, - une glace de fermeture fermant une ouverture avant du boîtier et transparente pour laisser passer les rayons lumineux émis par ledit dispositif lumineux, - une carte électronique à l'intérieur du boitier et connectée directement ou indirectement, ou destinée à être connectée directement ou indirectement, à une source lumineuse, la carte électronique présentant une découpe de positionnement, le boitier présentant au moins une portion de positionnement agencée avec ladite découpe de positionnement de manière à ce que la carte électronique est positionnée par rapport au boitier par l'engagement en contact de ladite portion de positionnement et de ladite découpe de positionnement. Ainsi la carte électronique et le moyen de positionnement de cette carte forment une seule et même pièce. La carte est notamment formée par une plaque, appelée substrat, notamment en polymère, sur ou dans laquelle sont formées des pistes conductrices. Des composants électroniques sont fixés sur cette plaque et connectés à ces pistes. La découpe est par exemple formée par la forme d'un bord de cette plaque, et donc de la carte, ou encore la forme d'une lumière dans cette plaque, et donc de la carte. On a donc un positionnement direct de la carte électronique dans le boitier par la carte elle-même. De plus, ce positionnement se fait directement sur le boitier du dispositif lumineux. La réalisation selon l'invention est donc très simple.
La présente demande n'est pas limitée au type d'élément optique ou d'éléments optiques interagissant avec les rayons émis par la source lumineuse. On pourrait par exemple utiliser un ou plusieurs réflecteurs, ou encore une combinaison d'un réflecteur et d'une lentille. Le réglage de la position de la ligne de coupure est réalisé par variation du positionnement angulaire de la lentille 1 autour d'un axe de rotation 3, destiné à être orienté selon l'axe transversal du véhicule équipé dudit dispositif lumineux. De façon avantageuse, l'axe de rotation 3 passe sensiblement par la source lumineuse 6. La lentille 1 pourra en outre présenter un foyer au niveau de la 15 source lumineuse 6. Dans cet exemple, pour permettre ce réglage, la lentille 1 comprend également une partie d'articulation mobile 5, comportant des bras 7 en rotation autour de l'axe de rotation 3. 20 On dispose de la sorte d'une solution grâce à laquelle le réglage de la ligne de coupure s'effectue par un actionnement d'un seul organe, à savoir la lentille 1, servant à la transmission du faisceau. La source lumineuse 6 peut être, selon cet 25 exemple, une diode électroluminescente, encore appelée DEL ou LED, placée en amont de la lentille 1 selon le sens d'émission du faisceau lumineux par le dispositif lumineux. Le support 17 de cette source lumineuse 6 est fixé 30 directement sur le boitier 50 du dispositif lumineux. Il positionne et fixe ainsi la source dans le boitier 50.
Le support de source lumineuse 17 comprend ici en outre une carte électronique de commande 21. Cette carte 21 sert, notamment, à contrôler ladite source lumineuse 6.
Les broches de connexion dans l'invention et plus particulièrement dans cet exemple, peuvent également être rectilignes et orientées d'avant en arrière. Cela permet ainsi de diminuer les contraintes sur les broches de connexion 55a et 55b. C'est encore d'autant plus intéressant lorsque, comme dans l'exemple illustré, la carte est empilée dans le boitier 50 de l'avant vers l'arrière, les broches de connexion 25a et 25b étant fixées perpendiculairement à cette carte électronique de commande 21 et s'étendant vers l'arrière du boitier 50. Comme on peut le voir sur les figures, la découpe de positionnement 24 se situe sur la périphérie de la carte électronique de commande 21 de manière à être la plus proche possible de la connexion des broches 25a et 25b à cette carte 21. Pour faciliter l'engagement de la découpe de positionnement 24 dans la rainure 60, les marches 61 et 62 peuvent comprendre des chanfreins 63 à l'entrée de la rainure 60. Le masque 100 comprend une partie formant un enjoliveur 116. Ce dernier présente une ouverture 5 centrale 114. Une fois le projecteur antibrouillard assemblé, le masque 100 entoure la lentille 1, sa partie de déviation des rayons lumineux, ci-après la partie optique 4, se logeant dans l'ouverture centrale 114. De l'extérieur, vu de face, pratiquement seulement 10 cette partie optique de la lentille 1 et la face avant de l'enjoliveur 116 du masque 100 sont visibles. Comme illustré en figures 8 et 9, le masque 100 comprend à l'arrière de l'enjoliveur 116, une patte de plaquage 117 qui s'étend longitudinalement vers 15 l'arrière du boitier 50. Celle-ci s'étend à l'intérieur de la rainure 60 du boitier, entre l'enjoliveur 116 et l'avant de la découpe de positionnement 24. Cette patte de plaquage est en appui contre cette découpe de positionnement 24 et plaque cette dernière contre la 20 butée 65. Lors du montage du masque 100 dans le boitier 50, notamment par empilement longitudinal vers la paroi de fond 80, la patte de plaquage 117 s'engage dans la rainure 60 et est guidée par celle-ci, jusqu'à 25 l'enfoncement complet du masque 100. Cet enfoncement complet est réalisé lorsque des dents 112, situées en périphérie de l'enjoliveur 116, s'emboitent élastiquement dans des trous 51 du boitier 50. Ainsi, l'emboitement définitif du masque 100 plaque d'une part 30 la lentille 1, via ses protubérances 101, qui peuvent être élastiques, et d'autre part la découpe de positionnement 24, via sa patte de plaquage 117.
La glace 54 ferme ensuite le boitier 50 et est scellée à celui-ci, par exemple par une soudure par vibrations. Cette glace 54 doit souvent être positionnée selon une orientation précise, notamment en raison de gravures qu'elle comprend. Ce positionnement est particulièrement délicat lorsque, comme dans l'exemple illustré et de manière non limitative, cette glace de fermeture 54 est ronde.
Pour cela la glace de fermeture comprend un moyen de détrompage, encore appelé détrompeur. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le masque 100 comprend un orifice de détrompage 118, à l'avant de l'enjoliveur 116. Il peut par exemple correspondre avec une protubérance issue de la face arrière de la glace de fermeture 54. Selon une réalisation de l'invention, cet orifice de détrompage 118 est aligné avec la patte de plaquage 117. Cet alignement permet d'éviter une retassure visible sur l'enjoliveur 116. En effet, en raison de l'étendue vers l'arrière de la patte de plaquage 117, lors du démoulage du masque, une retassure aurait lieu et serait visible de l'autre côté de l'enjoliveur 116, c'est-à-dire sur sa face avant. Pour éviter ce désagrément esthétique, l'orifice de détrompage 118 est aligné avec la patte de plaquage 117. De ce fait, si retassure il y a, elle est formée dans cet orifice là et n'est pas visible ou pas remarquable. A noter que la boitier peut également comprendre 30 un détrompeur supplémentaire 67, destiné à coopérer avec une forme complémentaire sur la glace de fermeture 54.
Pour favoriser la dissipation thermique et la compacité du projecteur, la paroi de fond du boitier 50 peut comprendre une ouverture à travers laquelle passe les ailettes du dissipateur thermique 17. Le projecteur comprend dans ce cas un joint 58, annulaire, afin d'assurer une étanchéité entre le dissipateur thermique 17 et ledit boîtier 50. Il pourra aussi comprendre un dispositif de ventilation 57 permettant de mettre le logement 52 en communication avec l'extérieur.
Selon un mode de réalisation non représenté, le montage dudit dispositif d'émission peut s'effectuer par l'arrière, et ledit boîtier est fermé à son extrémité longitudinale opposée à la glace de fermeture par ledit support de source lumineuse.
Selon une possibilité de réalisation, ledit support de source lumineuse 17 peut comprendre des trous traversant 92. Les trous 92 traversant sont agencés de manière à laisser passer les fourchettes 11 de la partie d'articulation, et sont suffisamment large pour permettre le débattement de la fourchette 11. Cela facilite un montage longitudinal de la lentille 1 sur le boîtier et à travers le support 17. Il est possible de réaliser le trou traversant 92 du support de source lumineuse 17 entre les bras d'articulation 18 du support de source lumineuse 17. Ladite partie optique 4 s'étend, par exemple, à partir de bras 7 de ladite partie d'articulation 5 en s'écartant radialement de l'axe de rotation 3. Autrement dit, ladite lentille 1 comprend des flancs 30 s'étendant en direction dudit axe de rotation 3 à partir d'une zone frontale 8 de ladite lentille 1, ladite zone frontale 8 étant la partie de ladite lentille 1 se trouvant la plus éloignée de l'axe de rotation 3. Ladite partie optique 4 de la lentille 1 s'étend en particulier de part et d'autre de ladite zone frontale 8. Les bras 7 sont situés de part et d'autre de ladite partie optique 4, selon la direction de l'axe de rotation 3. Ils comprennent, par exemple, les tourillons 9 d'articulation de la lentille 1 autour de l'axe de rotation 3. Les tourillons 9 présentent une forme cylindrique et sont orientés selon l'axe de rotation 3. Le dispositif lumineux est configuré pour autoriser une rotation des tourillons 9 sur eux-mêmes autour de l'axe de rotation 3 et, par suite, de l'ensemble de la lentille 1 autour du même axe. Ladite partie d'articulation mobile 5 comprend en outre ici des moyens d'entrainement en rotation de la lentille 1. Lesdits moyens d'entrainement comprennent, par exemple, au moins une fourchette 11 présentant un nervurage, destinée à coopérer avec une vis de réglage 12, orientée transversalement, notamment orthogonalement, à l'axe de rotation 3 et/ou audit nervurage. Les fourchettes 11 sont ici issues desdits tourillons 9. Elles comprennent des flancs latéraux 13, orientés radialement par rapport à l'axe de rotation.
Lesdits flancs latéraux 13 des fourchettes 11 sont munis de nervures 14 situées en vis-à-vis les unes des autres d'un desdits flanc latéral 13 à l'autre. Les nervures 14 définissent de la sorte une contrepartie à un filetage 15 situé au niveau de la vis de réglage 12.