FR2994681A1 - Procede de fabrication par tressage d'une traverse de planche de bord pour vehicule automobile - Google Patents

Procede de fabrication par tressage d'une traverse de planche de bord pour vehicule automobile Download PDF

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Abstract

Procédé de fabrication d'une traverse de planche de bord pour véhicule automobile, cette traverse étant constituée par un corps creux allongé (10) équipé d'organes de fixation et de support (11, 12, 13), caractérisé par les étapes suivantes : a) on réalise ledit corps creux allongé (10) en tressant sur une matrice des fibres mélangées avec des fibres en polymère thermoplastique, b) on place lesdits organes de fixation et de support (11, 12, 13) dans un moule destiné à recevoir le corps creux allongé tressé (10) obtenu ci-dessus , de telle sorte qu'une partie de la surface desdits organes (11, 12, 13) soit en contact avec l'intérieur du moule, c) on introduit dans ce moule ledit corps creux allongé tressé (10) obtenu lors de l'étape a), d) on chauffe l'intérieur du moule, e) on met l'intérieur du corps creux allongé tressé (10) sous pression pour mettre en contact la surface extérieure du corps creux (10) avec la surface intérieure du moule et ladite partie de la surface desdits organes (11, 12, 13), f) on refroidit le moule et on démoule le corps creux allongé (10) équipé desdits organes (11, 12, 13).

Description

PROCEDE DE FABRICATION PAR TRESSAGE D'UNE TRAVERSE DE PLANCHE DE BORD POUR VEHICULE AUTOMOBILE [0001] La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une traverse de planche de bord pour véhicule automobile, cette traverse étant constituée par un corps creux allongé équipé d'organes de fixation et de support. [0002] L'invention concerne également une traverse de planche de bord telle qu'obtenue par le procédé ci-dessus et un véhicule automobile équipé d'une telle traverse de planche de bord. [0003] La figure 1 est une vue en perspective d'une traverse de planche de bord connue. [0004] Cette traverse de planche de bord 1 est constituée par deux tubes en acier 2, 3 soudés bout à bout. [0005] Le tube 2 est destiné à s'étendre devant le côté du conducteur du véhicule et le tube 3 devant le côté du passager avant. [0006] La traverse 1 est équipée de divers organes de fixation et de support 4, 5, 6, 7 également en acier qui sont soudés à la traverse 1. [0007] L'organe 4 est constitué de bras destinés à être fixés à une partie fixe de la caisse du véhicule telle que la traverse inférieure de la baie du pare-brise. [0008] L'organe 5 est une jambe de force destinée à être fixée au plancher du véhicule afin de soutenir la traverse. [0009] De plus, la traverse 1 porte à chacune de ses deux extrémités opposées des pattes 6, 7 pour fixer la traverse 1 à des parties fixes de la caisse, telles que les deux côtés d'habitacle. [0010] La traverse 1 contribue à la rigidité de la caisse du véhicule et permet notamment à celui-ci de résister aux chocs latéraux. [0011] Cependant, la traverse 1 présente l'inconvénient d'avoir une masse élevée. [0012] Le but de la présente invention est d'alléger la traverse de la planche de bord des véhicules automobiles. [0013] Ce but est atteint grâce à un procédé de fabrication d'une traverse de planche de bord pour véhicule automobile, cette traverse étant constituée par un corps creux allongé équipé d'organes de fixation et de support, caractérisé par les étapes suivantes : a) on réalise ledit corps creux allongé en tressant sur une matrice des fibres mélangées avec des fibres en polymère thermoplastique, b) on place lesdits organes de fixation et de support dans un moule destiné à recevoir le corps creux allongé tressé obtenu ci-dessus, de telle sorte qu'une partie de la surface desdits organes soit en contact avec l'intérieur du moule, c) on introduit dans ce moule, ledit corps creux allongé tressé obtenu lors de l'étape a), d) on chauffe l'intérieur du moule, e) on met l'intérieur du corps creux allongé tressé sous pression pour mettre en contact la surface extérieure du corps creux avec la surface intérieure du moule et ladite partie de la surface desdits organes, f) on refroidit le moule et on démoule le corps creux allongé équipé desdits organes. [0014] Le procédé d'obtention d'un corps creux par tressage de fils a été décrit par exemple dans les brevets US 5 048 441 et FR 2 874 852. [0015] Cependant, ces documents ne décrivent, ni ne suggèrent l'application de ce procédé à la réalisation de traverses de planche de bord pour véhicule automobile. [0016] Ce procédé consiste à tresser des fils enrobés de matière thermoplastique sur un mandrin tubulaire, d'extraire ce mandrin, puis de chauffer sous pression le corps creux tressés dans une cavité. [0017] On obtient ainsi après refroidissement un corps creux allongé tubulaire ayant la résistance requise pour constituer une traverse de planche de bord. [0018] Le procédé selon l'invention présente l'avantage de permettre la création de liaisons entre le corps allongé tressé et les organes de fixation et de support, de telle sorte qu'après refroidissement du moule on puisse démouler le corps creux allongé tressé, équipé des organes ci-dessus. [0019] De préférence, la partie de la surface desdits organes qui est destinée a être en contact avec l'intérieur du moule comprend des moyens pour permettre l'ancrage de ladite partie avec le corps creux allongé lors de l'étape e). [0020] Ces moyens peuvent être constitués par des reliefs en forme d'aiguilles. [0021] Lors de la fusion des fibres en matière thermoplastique du corps allongé tressé, la matière fondue se lie aux aiguilles, ce qui permet d'obtenir, après refroidissement du moule, des liaisons solides entre les organes et le corps tressé. [0022] De préférence également, lors de l'étape e) on met sous pression une vessie déformable, préalablement introduite à l'intérieur du corps creux allongé tressé. [0023] Cette vessie permet après mise sous pression de plaquer le corps creux tressé contre les parois du moule. [0024] L'intérieur du moule est chauffé à une température suffisante pour faire fondre les fibres en matière thermoplastique. [0025] Lors du refroidissement, la matière fondue se fige en créant des liaisons avec les fibres non thermoplastiques du corps creux allongé en assurant la cohésion de celui-ci ainsi que sa résistance aux efforts. [0026] Les organes de fixation et de support peuvent être moulés dans des cavités de moulage communiquant avec l'intérieur du moule. [0027] Les organes de fixation et de support peuvent également être moulés dans des moules distincts dudit moule. [0028] Dans les deux cas ci-dessus, les organes de fixation et de support peuvent être en polymère thermoplastique tel qu'un polyamide. [0029] Selon un autre aspect, l'invention concerne également une traverse de planche de bord obtenue par le procédé de fabrication selon l'invention ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'une traverse de planche de bord obtenue par le procédé selon l'invention. [0030] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. [0031] Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : la figure 2 est une vue en perspective d'un corps creux allongé tressé tel qu'obtenu par le procédé de fabrication d'une traverse de planche de bord, selon l'invention, la figure 3 est une vue schématique en plan d'un corps creux allongé tressé, avant consolidation de celui-ci, la figure 4 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un moule utilisé pour consolider le corps creux allongé tressé représenté sur la figure 3, la figure 5 est une vue analogue à la figure 4 montrant l'introduction d'une vessie gonflable à l'intérieur du corps creux tressé, la figure 6 est une vue analogue à la figure 4 montrant la mise en place dans le moule des organes de fixation et de support, la figure 7 montre l'ensemble corps tressé et vessie gonflée en position à l'intérieur du moule, la figure 8 montre l'ensemble corps tressé consolidé et équipé des organes de fixation et de support après sa sortie du moule, la figure 9 montre partiellement un organe de fixation ou de support pourvu d'aiguilles pour faciliter sa liaison avec la paroi du corps tressé. [0032] La figure 2 représente schématiquement un corps creux allongé et tressé 10 tel qu'obtenu selon le procédé de fabrication selon l'invention. [0033] Le corps creux 10 est réalisé par tressage d'un mélange de fibres comprenant des fibres en polymère thermoplastique puis consolidation par chauffage dans un moule, comme on l'expliquera en détail plus loin. [0034] Le corps creux allongé tressé 10 est équipé d'organes de fixation ou de support 11, 12, 13 pour constituer une traverse de planche de bord aussi résistante que la traverse 1 représentée sur la figure 1, mais beaucoup plus légère que celle-ci. [0035] L'organe 11 est par exemple un organe de fixation pour supporter la colonne de direction et/ou pour fixer la traverse à une partie fixe de la caisse du véhicule. [0036] La référence 12 désigne une jambe de force pour soutenir la traverse et la référence 13 des organes de fixation permettant de fixer le corps creux allongé et tressé 10 à chacun des deux côtés d'habitacle. [0037] Conformément à l'invention, le procédé de fabrication du corps allongé tressé 10 comprend les étapes suivantes. [0038] Dans une première étape illustrée par le schéma de la figure 3, on réalise le corps creux allongé 10 en tressant sur une matrice (non représentée) des fibres mélangées avec des fibres en polymère thermoplastique. [0039] Dans une deuxième étape (voir figures 4 et 6) on place les organes de fixation et de support 11, 12, 13 dans un moule 14 destiné à recevoir le corps creux allongé 10 tressé obtenu dans la première étape, de telle sorte qu'une partie de la surface des organes 11, 12, 13 soit en contact avec l'intérieur du moule 14. [0040] Dans l'étape suivante (voir figure 7), on introduit dans ce moule 14, le corps creux allongé tressé 10 obtenu lors de la première étape. [0041] Dans l'étape illustrée par la figure 6, on chauffe l'intérieur du moule 14 et on met l'intérieur du corps creux allongé tressé 10 sous pression pour mettre en contact la surface extérieure du corps creux 10 avec la surface intérieure du moule 14 et avec une partie de la surface des organes 11, 12, 13. [0042] Dans l'étape finale (voir figure 8), on refroidit le moule 14 et on démoule le corps creux allongé 10 équipé des organes 11, 12, 13. [0043] Dans l'étape illustrée par la figure 5, avant d'introduire le corps tressé 10 à l'intérieur du moule de consolidation 14, on introduit dans le corps tressé 10, une vessie ou un boyau souple 15, en caoutchouc ou latex gonflable. [0044] La mise sous pression de cette vessie 15 permet d'appliquer la paroi extérieure du corps creux 10 contre la paroi intérieure du moule 14. [0045] Le chauffage du moule 14 fait fondre les fibres thermoplastiques du corps tressé 10, ce qui permet de créer des liaisons avec les autres fibres et avec les parties des organes 11, 12, 13 en contact avec l'intérieur du moule. [0046] Ces liaisons deviennent solides après refroidissement du moule 14, de sorte que les organes 11, 12, 13 deviennent solidaires du corps tressé 10. [0047] Les organes de fixation et de support 11, 12, 13 peuvent être moulés dans des cavités de moulage communiquant avec l'intérieur du moule 14. [0048] Ces organes de fixation et de support 11, 12, 13 peuvent également être moulés dans des moules distincts du moule 14. [0049] Dans les deux cas, ces organes de fixation et de support peuvent être en polymère thermoplastique. [0050] Dans une version préférée de l'invention, la partie de la surface des organes 11, 12, 13 destinée à être en contact avec l'intérieur du moule 14 comprend des moyens pour permettre l'ancrage de cette partie avec le corps creux allongé 10 lors de l'étape de consolidation. [0051] Dans l'exemple représenté sur la figure 9, ces moyens d'ancrage sont constitués par des reliefs en forme d'aiguilles 16 en saillie sur la surface 11a de l'organe 11. [0052] Lors de la mise sous pression de la vessie 15, celle-ci applique la paroi extérieure du corps tressé 10 contre la paroi intérieure du moule 14. [0053] De ce fait, les aiguilles 16 traversent la paroi du corps tressé 10 représentée en pointillés sur la figure 9. [0054] Ces aiguilles 16 sont ainsi rendues solidaires de la matière thermoplastique après fusion et solidification de celle-ci. [0055] Bien entendu, le corps creux tressé 10 peut être constitué, comme la traverse 1 représentée sur la figure 1, par deux parties tubulaires de sections différentes.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une traverse de planche de bord pour véhicule automobile, cette traverse étant constituée par un corps creux allongé (10) équipé d'organes de fixation et de support (11, 12, 13), caractérisé par les étapes suivantes : a) on réalise ledit corps creux allongé (10) en tressant sur une matrice des fibres mélangées avec des fibres en polymère thermoplastique, b) on place lesdits organes de fixation et de support (11, 12, 13) dans un moule (14) destiné à recevoir le corps creux allongé tressé (10) obtenu ci-dessus, de telle sorte qu'une partie de la surface desdits organes (11, 12, 13) soit en contact avec l'intérieur du moule (14), c) on introduit dans ce moule (14), ledit corps creux allongé tressé (10) obtenu lors de l'étape a), d) on chauffe l'intérieur du moule (14), e) on met l'intérieur du corps creux allongé tressé (10) sous pression pour mettre en contact la surface extérieure du corps creux (10) avec la surface intérieure du moule (14) et ladite partie de la surface desdits organes (11, 12, 13), f) on refroidit le moule (14) et on démoule le corps creux allongé (10) équipé desdits organes (11, 12, 13).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite partie de la surface desdits organes (11, 12, 13) comprend des moyens pour permettre l'ancrage de ladite partie avec le corps creux allongé (10) lors de l'étape e).
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par des reliefs en forme d'aiguilles (16).
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lors de l'étape e), on met sous pression une vessie déformable (15), préalablement introduite à l'intérieur du corps creux allongé tressé (10).
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on chauffe l'intérieur du moule (14) à une température suffisante pour faire fondre les fibres en matière thermoplastique.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits organes de fixation et de support (11, 12, 13) sont moulés dans des cavités de moulage communiquant avec l'intérieur du moule (14).
  7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits organes de fixation et de support (11, 12, 13) sont moulés dans des moules distincts dudit moule (14).
  8. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que lesdits organes de fixation et de support (11, 12, 13) sont en polymère thermoplastique.
  9. 9. Traverse de planche de bord obtenue par le procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 8.
  10. 10. Véhicule automobile équipé d'une traverse de planche de bord obtenue par le procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 8.
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