FR2924400A1 - Procede de fixation d'un pavillon de toit sur la caisse d'un vehicule automobile et vehicule associe - Google Patents

Procede de fixation d'un pavillon de toit sur la caisse d'un vehicule automobile et vehicule associe Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fixation d'un pavillon de toit (1) de véhicule automobile sur la caisse (2) d'un véhicule automobile, ledit pavillon (1) comportant de chaque côté un bord libre (14), ladite caisse (2) présentant une ouverture pouvant être obturée par ledit pavillon (1), ladite ouverture étant délimitée par une lisière (24), ladite lisière (24) et ledit bord libre (14) étant conformés pour former une rigole (13), au niveau de leur zone de contact, une rigole (13). Selon l'invention, on projette à une très grande vitesse, par exemple, supersonique, supérieure à une vitesse critique, des particules contenant au moins un métal, dans ladite rigole (13), de manière à combler ladite rigole (13) et à obtenir une zone de liaison (5) qui relie ladite lisière (24) et ledit bord libre (14).

Description

Procédé de fixation d'un pavillon de toit sur la caisse d'un véhicule automobile et véhicule associé
La présente invention concerne un procédé de fixation d'un pavillon de toit sur la caisse d'un véhicule automobile.
Le pavillon de toit de bon nombre de véhicules automobiles actuels est fixé sur le côté de la caisse par soudo-brasage laser. La caisse du véhicule présente une partie supérieure qui comporte une ouverture adaptée pour être fermée par un pavillon de toit. La lisière de l'ouverture précitée, encore appelée côté de caisse , et le bord du pavillon sont conformés de manière à former une rigole, lorsqu'ils sont mis en contact l'un contre l'autre. Pour fixer le pavillon sur la caisse, on forme un cordon de brasure dans le fond de cette rigole. Pour ce faire, on déroule un fil de métal sur la zone de fixation, on fond ce fil, à l'aide d'un laser, pour réaliser la brasure qui forme alors un cordon continu.
Cette technique assure une liaison continue entre le pavillon et la caisse avec un apport calorifique concentré et homogène qui ne génère pas de déformations.
Ce procédé implique néanmoins un investissement important incompatible avec la fabrication de véhicules en petite cadence. De plus, il n'existe aucune solution de retouche pour une interruption de cordon de soudage supérieure à 80mm.
Un but de la présente invention est de proposer un procédé de fixation d'un pavillon de toit sur la caisse d'un véhicule qui représente une alternative au procédé de soudo-brasage au laser précité.
Ce but est atteint au moyen de d'un procédé de fixation d'un pavillon de toit de véhicule automobile sur la caisse d'un véhicule automobile, ledit pavillon comportant une surface supérieure et de chaque côté un bord libre, ladite caisse présentant une partie supérieure qui présente une ouverture pouvant être obturée par ledit pavillon, ladite ouverture étant délimitée par une lisière, ladite lisière et ledit bord libre étant conformés pour que lorsqu'ils sont mis l'un contre l'autre, ils forment une rigole au niveau de leur zone de contact, selon ledit procédé,
- on accole, de chaque côté, ledit bord libre dudit pavillon contre ladite lisière de ladite ouverture de ladite caisse de manière à former ladite rigole.
Selon l'invention, de manière caractéristique, on projette à une très grande vitesse, supérieure à une vitesse critique, des particules contenant au moins un métal, dans ladite rigole, de manière à combler ladite rigole et à obtenir une zone de liaison qui relie ladite lisière et ledit bord libre, moyennant quoi on solidarise ledit pavillon à ladite caisse. Selon une variante, on chauffe au moins localement ladite zone de liaison de manière à obtenir la fusion dudit métal ce qui permet de renforcer la liaison. Dans ce cas, ledit chauffage peut être réalisé par induction, de manière à éviter les déformations.
La vitesse critique est avantageusement comprise entre 150 et 700m/s. Les particules sont avantageusement projetées à une vitesse supersonique. Le métal peut être choisi parmi le cuivre, l'aluminium, le zinc, l'étain et les mélanges d'au moins deux de ces métaux. La liaison a ainsi les mêmes propriétés physicochimiques qu'une brasure traditionnelle.
Selon un mode de mise en oeuvre particulier, ladite rigole présentant une largeur qui représente la distance séparant ledit pavillon de ladite caisse, mesurée selon une direction sensiblement perpendiculaire audit bord libre, et une longueur qui correspond à la longueur dudit bord libre dudit pavillon, on projette lesdites particules contenant au moins un métal en réalisant un balayage selon ladite largeur de ladite rigole et sur toute ladite longueur de ladite rigole, de manière à former ladite zone de liaison. On obtient ainsi une zone de liaison homogène et continue. Selon un mode de mise en oeuvre, ladite rigole présentant un fond, on réalise la projection desdites particules selon une direction sensiblement perpendiculaire audit fond de ladite rigole. De cette manière, les particules ne rebondissent pas et forment une zone de liaison homogène et compacte, assurant une bonne fixation. La forme du fond de la rigole n'est pas limitée selon l'invention tout comme la forme de la rigole elle-même. Le fond peut être une surface plane ou autre. Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé de l'invention, le fond de ladite rigole est formé par une ligne de contact entre ledit bord libre dudit pavillon et ladite lisière.
La présente invention concerne également un véhicule automobile comprenant une caisse et un pavillon de toit, ledit pavillon comportant une surface supérieure et de chaque côté un bord libre, ladite caisse présentant une partie supérieure qui présente une ouverture obturée par ledit pavillon, ladite ouverture étant délimitée par une lisière, ladite lisière et ledit bord libre étant conformés pour former une rigole, au niveau de leur zone de contact. Selon l'invention, ledit pavillon et ladite caisse sont solidarisés au niveau d'une zone de liaison qui est formée par projection, à une très grande vitesse, supérieure à une vitesse critique, de particules contenant au moins un métal, dans ladite rigole, de manière à combler ladite rigole.
La présente invention, ses caractéristiques et les avantages qu'elle procure apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre particulier du procédé de l'invention, présenté à titre d'exemple non limitatif, et qui fait référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un mode de mise en oeuvre particulier de l'invention ; et - la figure 2 représente une vue en perspective du mode de mise en oeuvre de la figure 1. En référence à la figure 1, le pavillon 1 d'un véhicule automobile présente une surface supérieure 11, orientée vers l'extérieur du véhicule, sensiblement plane, une surface inférieure 12, opposée à la surface supérieure, et de chaque côté, un bord libre 14 qui s'étend selon longueur du pavillon. Ce bord libre 14 est disposé au niveau d'une bande longitudinale 16 qui est légèrement incurvée vers la face inférieure 12 du pavillon 1. La caisse 2 du véhicule comporte une partie supérieure 22 qui forme une ouverture adaptée pour être fermée par le pavillon 1. Cette ouverture présente une lisière 24 qui est disposée au niveau d'une bande 26 sensiblement incurvée vers l'intérieur de la caisse 2. Lorsqu'on le pavillon 1 est fixé sur la caisse 2, chacun des deux bord libres 14 du pavillon est fixé au niveau de la lisière 24 de la caisse 2. Comme représenté sur la figure 1, lorsqu'on l'on accole un des bord libre 14 avec la lisière 24, selon la dimension longitudinale du pavillon, le bord libre 14 et la lisière 24 forment une rigole 13. Cette rigole 13 s'étend le long du bord libre 14 et présente, une section transversale en forme de V, qui est formée par les deux bandes incurvées 26 et 16 précitées. Dans ce cas, le fond 31 de la rigole est formé par une ligne qui représente la zone de contact entre le bord libre 14 du pavillon 1 et la lisière 24 de la caisse 2. Cette rigole 13 présente une largeur maximale, 1, mesurée sensiblement au niveau de la surface supérieure 11 du pavillon 1 et une longueur L qui correspond à la longueur du bord libre 14. L'invention n'est néanmoins pas limitée à ce type de rigole.
Pour fixer le pavillon 1 à la caisse 2, on pulvérise, à l'aide d'une buse 4 spécifique, des particules métalliques, projetées à une vitesse, par exemple sonique ou supersonique, dans la rigole 13 de manière à la combler. On forme alors une zone de liaison ou de fixation 5, qui correspond à l'intérieur de la rigole 13 et qui présente une surface libre 51, sensiblement plane est disposée sensiblement au même niveau que la surface supérieure 11 du pavillon 1. La buse 4 est maintenue de manière à ce que le jet de particules 41 qu'elle produit soit sensiblement perpendiculaire à la ligne 31 qui forme le fond de la rigole 13. De cette manière, les particules éjectées se déposent correctement dans la rigole 13, la comblant parfaitement. La profondeur de la rigole est au maximum de 5mm. On réalise un balayage selon la largeur 1 de la rigole 13 tout en restant sensiblement perpendiculaire au fond 31. Ce balayage est effectué sur toute la longueur L de la rigole 13.
La largeur 1 de la rigole 13 est de l'ordre de 3 à 4 mm tandis que sa longueur est 20 de l'ordre de 2000 mm.
Comme représenté sur la figure 2, le pavillon 1 présente un galbe qui suit la courbure de la caisse 2, au niveau de la zone avant (pare-brise avant) et arrière de la caisse 2. La buse 4 suit une trajectoire qui s'incline parallèlement au galbe précité, afin que la distance buse 41-fond de rigole 31, soit constante et que l'angle a formé par la
25 bissectrice d du jet 41 et le fond 31 soit de l'ordre de 90° 5°. Si l'angle a précité s'éloigne trop de la valeur de 90°, les particules projetées ne forment pas un dépôt correct et ont tendance à rebondir ou ricocher sur les parois latérales et sur le fond 31 de la rigole 13.
Dans l'exemple de mise en oeuvre ici représenté, on projette une poudre de 30 particules fines (diamètre compris entre 5 et 50 m) de zinc et d'étain. Cette poudre est injectée dans un jet d'azote gazeux, par exemple, supersonique (pression d'azote : 25 bars, débit d'azote 30m3/h), préchauffé à 300°C maximum. Le jet d'azote précité communique à la poudre une énergie cinétique suffisante pour permettre l'adhésion de la poudre sur la surface de la zone de fixation. On obtient un dépôt cohérent qui adhère à la surface sur laquelle il est déposé par des liaisons mécaniques et chimiques, du type métallurgique.
La surface libre 51 de la zone de liaison 5 peut être ensuite recouverte d'un enduit, du type mastic afin d'éviter tout problème de corrosion ou d'aspect si nécessaire.
Selon une variante de réalisation, on peut chauffer localement, de préférence par induction, la zone de fixation 5 de manière à améliorer la tenue mécanique de la fixation.
On peut ajouter une notion d'adaptabilité du volume de matière déposée en fonction de l'évolution de la section de la rigole en modifiant la vitesse de dépôt et par exemple, en modifiant la paramétrie sur la vitesse robot, lorsque le procédé est mis en oeuvre par un robot.
Dans une autre variante de réalisation, il est possible, dans une première étape, de combler le creux en fond de rigole par un mouvement de balayage perpendiculaire à la liaison et, seulement dans une deuxième étape, de réaliser la dépose d'un cordon continu et régulier avec la buse à 90°.
Le procédé de l'invention peut être facilement mis en oeuvre par un robot ou être réalisé manuellement, par exemple, pour des retouches de rupture de cordon de liaison, réalisé, par exemple, par soudo-brasage au laser, ou de dépôt (ou zone de fixation) réalisé selon le procédé de l'invention. 6

Claims (10)

Revendications
1. Procédé de fixation d'un pavillon de toit (1) de véhicule automobile sur la caisse (2) d'un véhicule automobile, ledit pavillon (1) comportant une surface supérieure (11) et de chaque côté un bord libre (14), ladite caisse (2) présentant une partie supérieure qui présente une ouverture pouvant être obturée par ledit pavillon (1), ladite ouverture étant délimitée par une lisière (24), ladite lisière (24) et ledit bord libre (14) étant conformés pour que lorsqu'ils sont mis l'un contre l'autre, ils forment une rigole (13) au niveau de leur zone de contact ; selon ledit procédé, - on accole, de chaque côté, ledit bord libre (14) dudit pavillon (1) contre ladite lisière (24) de ladite ouverture de ladite caisse (2) de manière à former ladite rigole (13), caractérisé en ce que : - on projette à une très grande vitesse, supérieure à une vitesse critique, des particules contenant au moins un métal, dans ladite rigole (13), de manière à combler ladite rigole (13) et à obtenir une zone de liaison (5) qui relie ladite lisière (24) et ledit bord libre (14), moyennant quoi on solidarise ledit pavillon (1) à ladite caisse (2).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe au moins localement ladite zone de liaison (5) de manière à obtenir la fusion dudit métal.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce ledit chauffage est réalisé par induction.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite vitesse critique est comprise entre 150 et 700m/s.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites particules sont projetées à une vitesse supersonique.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit métal est choisi parmi le cuivre, l'aluminium, le zinc, l'étain et les mélanges d'au moins deux de ces métaux.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite rigole (13) présentant une largeur (1) qui représente la distance séparant leditpavillon (1) de ladite caisse (2), mesurée selon une direction sensiblement perpendiculaire audit bord libre (14), et une longueur (L) qui correspond à la longueur dudit bord libre (14) dudit pavillon (1), on projette lesdites particules contenant au moins un métal en réalisant un balayage selon ladite largeur (1) de ladite rigole (13) et sur toute ladite longueur (L) de ladite rigole (13), de manière à former ladite zone de liaison (5).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite rigole (13) présentant un fond (31), on réalise la projection desdites particules selon une direction sensiblement perpendiculaire audit fond (31) de ladite rigole (13).
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit fond (31) de ladite rigole (13) est formé par une ligne de contact entre ledit bord libre (14) dudit pavillon (1) et ladite lisière (24).
10. Véhicule automobile comprenant une caisse (2) et un pavillon de toit (1), ledit pavillon (1) comportant une surface supérieure (11) et de chaque côté un bord libre (14), ladite caisse (2) présentant une partie supérieure qui présente une ouverture obturée par ledit pavillon (1), ladite ouverture étant délimitée par une lisière (24), ladite lisière (24) et ledit bord libre (14) étant conformés pour former une rigole (13) au niveau de leur zone de contact, caractérisé en ce que ledit pavillon (1) et ladite caisse (2) sont solidarisés au niveau d'une zone de liaison (5) qui est formée par projection, à une très grande vitesse, supérieure à une vitesse critique, de particules contenant au moins un métal, dans ladite rigole (13), de manière à combler ladite rigole (13).
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