FR3065702A1 - Insert de renfort d'un element de carrosserie de vehicule automobile, incorporant un materiau d'etancheite expansible a la chaleur. - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un insert de renfort (6) d'un élément de carrosserie (5) de véhicule (1) automobile. L'insert de renfort (6) comprend un support (7) rigide intégrant un organe de rigidification (8, 9) de l'élément de carrosserie (5). L'organe de rigidification (8, 9) est issu d'un matériau expansible à la chaleur. L'insert de renfort (6) comprend en outre un organe d'étanchéité (14, 15) issu d'un matériau expansible à la chaleur différent du matériau expansible dont est issu l'organe de rigidification (8, 9).
Description
Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
INSERT DE RENFORT D'UN ELEMENT DE CARROSSERIE DE VEHICULE AUTOMOBILE, INCORPORANT UN MATERIAU D'ETANCHEITE EXPANSIBLE A LA CHALEUR.
FR 3 065 702 - A1 _ L'invention a pour objet un insert de renfort (6) d'un élément de carrosserie (5) de véhicule (1 ) automobile. L'insert de renfort (6) comprend un support (7) rigide intégrant un organe de rigidification (8, 9) de l'élément de carrosserie (5). L'organe de rigidification (8,9) est issu d'un matériau expansible à la chaleur. L’insert de renfort (6) comprend en outre un organe d'étanchéité (14, 15) issu d'un matériau expansible à la chaleur différent du matériau expansible dont est issu l'organe de rigidification (8, 9).
Insert de renfort d'un élément de carrosserie de véhicule automobile, incorporant un matériau d'étanchéité expansible à la chaleur.
La présente invention relève du domaine des véhicules automobiles et plus particulièrement des modalités de rigidification d'un élément de carrosserie que comprend un tel véhicule. L'invention relève plus particulièrement d'un insert de renfort d'un élément de carrosserie d'un véhicule automobile, incorporant un matériau expansible de rigidification de l'élément de carrosserie.
Les éléments de carrosserie d'un véhicule automobile sont conformés en flancs, d'extension globalement plane, et sont implantés sur une structure porteuse du véhicule. De tels flancs sont potentiellement sujets à des déformations et il est parfois utile de les rigidifier localement, notamment en des zones susceptibles de subir des contraintes.
II est par exemple utile de renforcer localement l'élément de carrosserie dans des zones de fixation de l'élément de carrosserie à la structure porteuse et/ou à un autre élément de carrosserie, ou encore à un ou plusieurs emplacements de l'élément de carrosserie prévus pour recevoir un accessoire.
A cet effet, il est courant d'implanter sur un élément de carrosserie un ou plusieurs inserts de renfort. Un tel insert de renfort comprend notamment un support rigide comportant au moins une platine de fixation à l'élément de carrosserie. L’insert de renfort est alors apte à être fixé sur l'élément de carrosserie au moyen de la platine, via un organe d'attache placé en prise conjointement sur la platine et sur l'élément de carrosserie.
II est connu d'incorporer à l’insert de renfort un matériau expansible à la chaleur, qui forme après expansion une masse compacte de rigidification de l'élément de carrosserie. Le matériau expansible peut aussi être adhésif pour conforter la fixation de l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie.
Le matériau expansible est intégré au support préalablement à sa fixation sur l'élément de carrosserie via un ou plusieurs organes d'attache. Puis le matériau expansible est chauffé pour provoquer son expansion.
L'opération de chauffe du matériau expansible peut par exemple être opérée lors d'un passage en étuve de l'élément de carrosserie sur lequel sont fixés un ou plusieurs inserts de renfort. II est avantageux d'utiliser à cet effet une étuve de séchage d'un revêtement d'habillage de l'élément de carrosserie, peinture notamment, qui est apposé sur l'élément de carrosserie après fixation du ou des inserts de renfort.
Le ou les organes d'attache via lesquels l’insert de renfort est fixé sur l'élément de carrosserie sont par exemple agencés en rivet ou en organe d'emboîtement élastique. De tels organes d'attaches procurent une fixation irréversible entre l’insert de renfort et l'élément de carrosserie, sinon à rompre l'organe d'attache. Pour mettre en prise l'organe d'attache sur l'élément de carrosserie, il est alors nécessaire de le percer pour autoriser le passage de l'organe d'attache à son travers.
II est alors opportun de faire obstacle à une infiltration d'humidité, voire d'eau de ruissellement, à travers les passages réservés à l'implantation du ou des organes d'attache sur l'élément de carrosserie. Une telle infiltration d'humidité peut être source de divers problèmes, notamment dans le cas où l’insert de renfort est placé dans une zone du véhicule qui n'est pas protégée de l'humidité.
Une solution consiste alors à favoriser le choix d'un emplacement de l’insert de renfort dans une zone du véhicule à l'abri de l'humidité. Cependant, une telle solution n'est pas toujours ou est difficilement applicable, compte tenu d'un agencement de la carrosserie du véhicule qui est imposé et/ou compte tenu des contraintes liées à la conception et/ou à la fabrication de l'élément de carrosserie.
Il en ressort qu'il est utile de protéger le véhicule d'un passage d'humidité et/ou d'eau ruisselante à travers l'élément de carrosserie par suite de son perçage prévu pour le passage à son travers du ou des organes d'attache.
C'est pourquoi il est traditionnel de déposer un joint d'étanchéité entre l'élément de carrosserie et l’insert de renfort lors de son installation sur l'élément de carrosserie. Cependant, une telle solution présente l'inconvénient d'être coûteuse, car elle nécessite une opération spécifique de dépose du joint d'étanchéité lors de la fabrication de l'élément de carrosserie.
Dans ce contexte, la présente invention a pour objet un insert de renfort d'un élément de carrosserie de véhicule automobile. L'invention a aussi pour objet un procédé d'implantation d'un insert de renfort conforme à l'invention sur un élément de carrosserie d'un véhicule automobile. L'invention a encore pour objet un élément de carrosserie équipé d'au moins un insert de renfort conforme à l'invention et un véhicule automobile équipé d'un tel élément de carrosserie.
Le but de l'invention est de proposer à moindres coûts une solution permettant d'interdire une infiltration d'humidité et/ou d'eau ruisselante à travers l'élément de carrosserie, pouvant notamment intervenir par suite de son perçage pour autoriser le passage à son travers d'un ou de plusieurs organes d'attache de l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie.
L’insert de renfort de la présente invention est configuré en insert de renfort d'un élément de carrosserie de véhicule automobile. Dans ce contexte, l’insert de renfort comprend un support rigide intégrant un organe de rigidification de l'élément de carrosserie. L'organe de rigidification est issu d'un matériau expansible à la chaleur.
Il est compris ici que le matériau expansible constitutif de l'organe de rigidification forme, après son expansion à la chaleur, une masse compacte dont la raideur est apte à procurer une rigidification de l'élément de carrosserie dans la zone d'implantation de l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie. L’insert de renfort incorpore le support rigide auquel est intégré le matériau expansible constitutif de l'organe de rigidification, préalablement à son expansion.
Dans ce contexte, l'invention est principalement reconnaissable en ce que l’insert de renfort comprend en outre un organe d'étanchéité issu d'un matériau expansible à la chaleur différent du matériau expansible dont est issu l'organe de rigidification.
Il est compris ici que le matériau expansible constitutif de l'organe d'étanchéité forme, après son expansion à la chaleur, une masse étanche apte à interdire le passage d'humidité à son travers. L'organe d'étanchéité, après implantation de l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie puis son expansion à la chaleur, est ainsi apte à faire obstacle à une infiltration d'humidité dans la zone d'implantation de l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie.
Plus particulièrement, les matériaux expansibles dont sont issus respectivement l'organe de rigidification et l'organe d'étanchéité sont des matériaux expansibles à la chaleur présentant des caractéristiques physicochimiques différentes. L’insert de renfort incorpore le support, l'organe de rigidification et l'organe d'étanchéité qui forment un ensemble monolithique constitutif au moins en partie de l’insert de renfort.
Ainsi l’insert de renfort incorpore via le support non seulement un premier matériau expansible dont les propriétés physicochimiques lui confèrent après expansion une raideur apte à rigidifier l'élément de carrosserie, mais aussi un deuxième matériau expansible dont les propriétés physicochimiques lui confèrent après expansion la faculté d'être imperméable à l'humidité. Le deuxième matériau expansible procure ainsi une étanchéité interdisant une infiltration d'humidité à travers l'élément de carrosserie dans la zone d'implantation de l’insert de renfort.
Autrement dit, il est ainsi procuré intrinsèquement par l’insert de renfort une étanchéité à l'encontre d'une telle infiltration d'humidité par formation d'une masse étanche à l’humidité qui est ménagée après son expansion par le matériau expansible dont est issu l'organe d'étanchéité. Un organe d'attache traversant un trou ménagé à travers l'élément de carrosserie pour la fixation de l’insert de renfort se trouve alors noyé dans la masse étanche, qui fait ainsi obstacle au passage d'humidité vers le trou et par suite à travers l'élément de carrosserie.
Plus particulièrement, le matériau dont est issu l'organe d'étanchéité est un matériau dont la densité après expansion est inférieure à la densité après expansion du matériau dont est issu l'organe de rigidification.
Selon une forme de réalisation, le matériau dont est issu l'organe d'étanchéité est incorporé à l’insert de renfort par son intégration sur au moins une platine de fixation que comprend le support et qui est dédiée à la fixation de l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie. La fixation de l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie est notamment réalisée via au moins un organe d'attache placé en prise conjointement sur l'élément de carrosserie et sur la platine de fixation pour implanter l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie.
Autrement dit, l'incorporation de l'organe d'étanchéité à l’insert de renfort est réalisée par apport du matériau dont est issu l'organe d'étanchéité, en quantité limitée dans l'environnement proche de la platine. Par exemple, le matériau dont est issu l'organe d'étanchéité est incorporé à l’insert de renfort en couverture de la platine et/ou en comblement au moins partiel d'au moins une ouverture que comporte la platine pour le passage à son travers d'un organe d'attache.
Selon une forme de réalisation, au moins un organe d'attache dédié à la fixation de l'organe de renfort sur l'élément de carrosserie peut être incorporé au support et plus particulièrement à la platine de fixation.
Le support est par exemple formé par moulage d'un matériau plastique. Le matériau à partir duquel est formé le support, notamment par moulage, est par exemple un polyamide potentiellement chargé de fibres minérales, fibres de verre notamment.
L'invention a aussi pour objet un élément de carrosserie équipé d'au moins un insert de renfort conforme à l'invention.
Plus particulièrement, au moins un organe d'attache fixant l'insert de renfort à l'élément de carrosserie est au moins en partie noyé à l'intérieur du matériau dont est issu l'organe d'étanchéité après son expansion.
Autrement dit après son expansion à la chaleur, le matériau dont est issu l'organe d'étanchéité enveloppe au moins en partie l'organe d'attache noyé à l'intérieur de masse étanche alors formée par l'organe d'étanchéité, de manière à interdire une infiltration d'humidité à travers l'élément de carrosserie, notamment dans sa zone traversée par l'organe d'attache.
Plus particulièrement, l'organe d'attache traverse au moins l'élément de carrosserie, voire aussi la platine que comprend le support constitutif de l'insert de renfort. L'organe d'attache s'étend à travers un trou ménagé dans l'élément de carrosserie. L'expansion du matériau dont est issu l'organe d'étanchéité et à l'intérieur duquel est au moins en partie noyé l'organe d'attache, permet d'interdire toute infiltration d'humidité vers le trou et donc à travers l'élément de carrosserie.
L'organe d'attache est par exemple configuré en organe d'emboîtement élastique ou par exemple encore en rivet, procurant une fixation irréversible de l'insert de renfort sur l'élément de carrosserie sinon à rompre l'organe d'attache et/ou l'organe d'étanchéité.
L'invention a aussi pour objet un procédé d'assemblage entre au moins un insert de renfort et un élément de carrosserie conformes à l'invention. Le procédé comprend au moins les opérations suivantes :
-) fixer l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie au moyen d'au moins un organe d'attache traversant un trou préalablement réalisé dans l'élément de carrosserie, puis
-) chauffer au moins l’insert de renfort jusqu'à expansion finalisée du matériau dont est issu l'organe de rigidification et jusqu'à expansion finalisée du matériau dont est issu l'organe d'étanchéité.
Plus particulièrement, la fixation de l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie est effectuée préalablement à l'application d'une peinture sur l'élément de carrosserie. Le chauffage de l’insert de renfort est effectué en étuve de séchage de la peinture dont l'élément de carrosserie est revêtu.
On relèvera que l'opération d'expansion du matériau dont est issu l'organe d'étanchéité est effectuée simultanément à l'opération d'expansion du matériau dont est issu l'organe de rigidification. Autrement dit, le chauffage du matériau dont est issu l'organe d'étanchéité ne nécessite pas une opération de chauffe spécifique pour provoquer son expansion. Il en ressort que la protection de l'élément de carrosserie vis-à-vis d'une infiltration d'humidité est obtenue à moindres coûts.
L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'au moins un élément de carrosserie conforme à l'invention.
L'élément de carrosserie est notamment placé sur le véhicule dans une zone non protégée de l'humidité, au moins en ce qui concerne la zone d'implantation de l’insert de renfort sur l'élément de carrosserie. Par exemple, l'élément de carrosserie est un panneau arrière disposé sous un ouvrant arrière que comporte le véhicule.
Un exemple de réalisation de la présente invention va être décrit en relation avec les figures de la planche annexée, dans laquelle :
-) la figure 1 est une illustration d'une application de l'invention à un élément de carrosserie d'un véhicule automobile formé d'un panneau arrière.
-) la figure 2 est un détail de la figure 1, illustrant une zone du panneau arrière sur laquelle est fixé un insert de renfort selon un exemple de réalisation de l'invention, -) la figure 3 est une représentation indicative de l’insert de renfort illustré sur la figure 2 après son chauffage.
Les figures et leurs descriptions détaillées exposent l'invention selon des modalités particulières qui ne sont pas restrictives quant à la portée de l'invention telle que définie par les revendications. Les figures et leurs descriptions détaillées peuvent servir à mieux définir l'invention, si besoin en relation avec la description générale qui vient d’en être faite.
La figure 1 est une vue arrière d'une carrosserie d'un véhicule automobile 1, comportant un accès 2 à un compartiment arrière 3 du véhicule 1. L'accès 2 est bordé par un joint d'étanchéité 4 pour éviter l'infiltration d'eau à l'intérieur du compartiment arrière 3 lorsque l'accès 2 est fermé par un ouvrant arrière équipant le véhicule 1.
La carrosserie du véhicule 1 comprend un élément de carrosserie 5 configuré en panneau arrière. Un tel élément de carrosserie 5 est disposé sous l'accès 2 au compartiment arrière 3 du véhicule 1, et donc dans une zone du véhicule 1 exposée à l'humidité.
L'élément de carrosserie 5 est formé d'un flanc globalement plan comportant une ou plusieurs zones Z1, Z2 qui sont à rigidifier. A cet effet, il est prévu d'implanter un ou plusieurs inserts de renfort 6 localement sur l'élément de carrosserie 5, tel que qu'illustré sur la figure 2.
L’insert de renfort 6 représenté pour exemple sur les figures 2 et 3 incorpore à cet effet un support 7 intégrant un organe de rigidification 8. L'organe de rigidification 8 est formé d'un premier matériau expansible à la chaleur. Après chauffage du premier matériau expansible, celui-ci est expansé en formant une masse compacte 9, tel qu'illustré sur la figure 3.
Le premier matériau expansé est ainsi apte à rigidifier l'élément de carrosserie 5 dans la zone Z1, Z2 d'implantation de l’insert de renfort 6 sur l'élément de carrosserie 5. La masse compacte 9 formée par le premier matériau après son expansion procure la rigidification recherchée de l'élément de carrosserie 5.
Sur les figures 1 et 2, l'élément de carrosserie 5 comporte des trous 10 pour le passage d'organes d'attaches 11 à son travers. Le support 7 constitutif d'un insert de renfort 6 donné comprend des platines de fixation 12 munies d'ouvertures 13 pour le passage à leur travers des organes d'attaches 11.
Les organes d'attaches 11 traversent ainsi les platines de fixation 12 à travers les ouvertures 13 et l'élément de carrosserie 5 à travers les trous 10. Les organes d'attaches 11 sont alors placés en prise conjointement sur l’insert de renfort 6 et sur l'élément de carrosserie 5 afin de les fixer l'un à l'autre.
Cependant, les trous 10 induisent un risque d'infiltration d'humidité et/ou d'eau ruisselante à travers l'élément de carrosserie 5. Pour éviter une telle infiltration d'humidité, le support 7 intègre aussi un organe d'étanchéité 14 formé d'un deuxième matériau expansible à la chaleur.
Le deuxième matériau expansible est plus spécifiquement intégré aux platines de fixation 12, notamment au voisinage et/ou en revêtement des parois intérieures des ouvertures 13 qu'elles comportent pour le passage des organes de fixation 11 à leur travers.
Après chauffage du deuxième matériau expansible, celui-ci est expansé en formant des masses étanches 15, tel qu'illustré sur la figure 3. Les masses étanches 15 comblent les ouvertures 13 et/ou les trous 10 ménagés à travers l'élément de carrosserie 5, en enveloppant au moins en partie les organes d'attache 11.
Les organes d'attache 11 se trouvent ainsi noyés dans les masses étanches 15 qui font obstacle au passage d'humidité vers l'élément de carrosserie 5, notamment dans les zones Z1, Z2 d'implantation des inserts de renfort 6 comportant les trous 10 traversés par les organes d'attache 11.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1, - Insert de renfort (6) d'un élément de carrosserie (5) de véhicule (1) automobile, comprenant un support (7) rigide intégrant un organe de rigidification (8, 9) de l'élément de carrosserie (5) qui est issu d'un matériau expansible à la chaleur, caractérisé en ce que l’insert de renfort (6) comprend en outre un organe d'étanchéité (14, 15) issu d'un matériau expansible à la chaleur différent du matériau expansible dont est issu l'organe de rigidification (8, 9).
- 2, - Insert de renfort (6) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les matériaux expansibles dont sont issus respectivement l'organe de rigidification (8, 9) et l'organe d'étanchéité (14, 15) sont des matériaux expansibles à la chaleur présentant des caractéristiques physicochimiques différentes, l’insert de renfort (6) incorporant le support (7), l'organe de rigidification (8, 9) et l'organe d'étanchéité (14, 15) qui forment un ensemble monolithique constitutif au moins en partie de l’insert de renfort (6).
- 3, - Insert de renfort (6) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matériau dont est issu l'organe d'étanchéité (14, 15) est un matériau dont la densité après expansion est inférieure à la densité après expansion du matériau dont est issu l'organe de rigidification (8, 9).
- 4, - Insert de renfort (6) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau dont est issu l'organe d'étanchéité (14, 15) est incorporé à l’insert de renfort (6) par son intégration sur au moins une platine de fixation (12) que comprend le support (7) et qui est dédiée à la fixation de l’insert de renfort (6) sur l'élément de carrosserie (5).
- 5, - Insert de renfort (6) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (7) est formé par moulage d'un matériau plastique.
- 6. - Elément de carrosserie (5) équipé d'au moins un insert de renfort (6) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
- 7. - Elément de carrosserie (5) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins un organe d'attache (11) fixant l’insert de renfort (6) à l'élément de carrosserie (5) est au moins en partie noyé à l'intérieur du matériau dont est issu l'organe d'étanchéité (14, 15) après son expansion.
- 8. - Procédé d'assemblage entre au moins un insert de renfort (6) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et un élément de carrosserie (5) selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins les opérations suivantes :-) fixer l’insert de renfort (6) sur l'élément de carrosserie (5) au moyen d'au moins un organe d'attache (11) traversant un trou (10) préalablement réalisé dans l'élément de carrosserie (5), puis-) chauffer au moins l’insert de renfort (6) jusqu'à expansion finalisée du matériau dont est issu l'organe de rigidification (8, 9) et jusqu'à expansion finalisée du matériau dont est issu l'organe d'étanchéité (14, 15).
- 9. - Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que :-) la fixation de l’insert de renfort (6) sur l'élément de carrosserie (5) est effectuée préalablement à l'application d'une peinture sur l'élément de carrosserie (5), et -) le chauffage de l’insert de renfort (6) est effectué en étuve de séchage de la peinture dont l'élément de carrosserie (5) est revêtu.
- 10. -Véhicule (1) automobile équipé d'au moins un élément de carrosserie (5) selon l'une quelconque des revendications 6 et 7.1/1 igure
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- 2017-04-28 FR FR1753764A patent/FR3065702B1/fr active Active
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| FR3065702B1 (fr) | 2021-01-01 |
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