FR3066951A1 - Profile, notamment pour vehicule automobile, avec un insert lamine. - Google Patents

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Abstract

Un insert (100') pour un profilé, notamment pour véhicules automobiles, ledit insert étant formé d'une bande métallique s'étendant suivant une direction longitudinale et présentant des interstices (11) traversant l'épaisseur de la bande et s'étendant suivant une direction correspondant à la largeur de la bande, ces interstices correspondant à des fentes auparavant formées dans la bande et ayant été obtenus par étirage de la bande fendue et déformation, pendant ou après l'étirage, d'une portion (10) seulement de la largeur de la bande, en exerçant des efforts suivant l'épaisseur de la bande sur cette portion, cette portion définissant au moins une partie des bords des interstices de sorte que ces bords (12, 13) dans la portion laminée sont déformés suivant la direction longitudinale. Cette déformation permet de combler une partie des interstices (11). Ainsi, lorsqu'un matériau polymère est extrudé autour dudit insert pour former un profilé, les variations de pression au cours de l'extrusion restent limitées et le profilé obtenu présente un aspect de surface plus esthétique.

Description

Profilé, notamment pour véhicule automobile, avec un insert laminé
L'invention concerne un profilé, notamment pour véhicules automobiles, comprenant une armature métallique formant insert, à l'intérieur de et intégrée dans le profilé.
Un tel profilé peut notamment être utilisé dans l'industrie automobile, en particulier pour étancher un véhicule. Parmi les applications possibles, on peut ainsi citer les joints de porte, les joints de coffre, par exemple avec une armature métallique en forme de U ou autre, les coulisses de vitre, les lécheurs de vitre, , les joints de double étanchéité, les enjoliveurs de toit, ou autre.
Les profilés avec des inserts sont en général obtenus en extrudant un matériau polymère, par exemple un caoutchouc ou un thermoplastique, autour de l'insert.
L'insert est obtenu à partir d'une bande métallique pleine, c’est à dire dénuée de découpes et d’orifices, s'étendant longitudinalement, et dont la section, transverse par rapport à la direction longitudinale attachée à la bande présente une largeur bien supérieure à son épaisseur. L'épaisseur de la bande peut par exemple être de 0,5 millimètres environ.
Il est connu de former des fentes traversant l'épaisseur de la bande et s'étendant selon la largeur de la bande. On pourra par exemple avoir recours à des galets contra-rotatifs avec couteaux, ou bien encore à une découpe par poinçonnage. Un galet plat peut permettre d'aplatir ensuite des parties de la bande limitrophes des fentes qui peuvent avoir été déformées suivant la direction correspondant à l'épaisseur par les couteaux. Un galet avec un diamètre plus élevé que les galets contrarotatifs avec couteaux et plat permet d'étirer la bande suivant la direction longitudinale, créant ainsi des interstices au niveau des fentes.
On peut prévoir un interstice relativement court suivant la direction longitudinale, par exemple de 0,8 millimètres environ, auquel cas le profilé obtenu après extrusion peut avoir un aspect relativement satisfaisant. Le volume interstitiel étant en effet relativement faible, les variations de pression au cours du processus d'extrusion restent relativement limitées et la surface du profil obtenu est ainsi relativement plane.
Il est également connu d'étirer davantage la bande, par exemple jusqu'à une longueur d'interstice suivant la direction longitudinale de 1,4 mm voire davantage. L’insert obtenu est ainsi meilleur marché dans la mesure où une longueur d'insert donnée correspond à une longueur de bande pleine initiale plus courte.
En revanche, le volume interstitiel est relativement élevé et les variations de pression au cours du processus d'extrusion amènent à un aspect de surface moins esthétique. En particulier les zones pleines entre les interstices de l’insert peuvent être visibles sur le profilé (ondulations du type « côtes de cheval »), ce qui peut s'avérer préjudiciable lorsque cette partie du profilé est visible après montage sur le véhicule automobile.
Il existe donc un besoin pour un profilé permettant de concilier aspect esthétique et économie de matériaux.
Il a été envisagé d’utiliser une bande plus fine, mais le profilé obtenu risque alors de s’avérer moins robuste. En particulier, la tenue d’un joint sur une feuillure peut être moindre.
Il est proposé un procédé de réalisation d'un insert pour un profilé, notamment pour véhicule automobile, comprenant :
a) prévoir une bande métallique pleine s'étendant suivant une direction longitudinale,
b) former des fentes traversant l'épaisseur de la bande, chaque fente s'étendant suivant une direction correspondant à la largeur de la bande,
c) étirer la bande de façon à former des interstices s'étendant longitudinalement entre les bords de chaque fente, dans lequel, au cours de l'étape c) ou postérieurement à l'étape
c), on déforme une portion seulement de la largeur de la bande en exerçant des efforts suivant l’épaisseur de la bande sur cette portion, ladite portion, dite portion laminée, définissant au moins une partie des bords des interstices, de sorte que ces bords dans la portion laminée sont déformés suivant la direction longitudinale.
Il peut aussi y avoir une déformation suivant la largeur, et l’épaisseur est bien entendu réduite du fait de ces efforts. La largeur de la bande peut ainsi augmenter légèrement du fait de ces efforts.
L’invention n’est pas limitée à une façon particulière de déformer la bande sur cette portion, dite portion laminée. Par exemple, on peut laminer ou écrouir la bande.
Cette déformation, par exemple par laminage, permet ainsi de combler, de préférence partiellement, au moins une partie des interstices dont les bords sont dans la portion laminée, de sorte que les variations de pression au cours de l'extrusion restent relativement limitées. Le profilé obtenu après extrusion peut donc présenter un aspect de surface relativement esthétique, et ce même si la bande a été relativement étirée.
Les efforts exercés ont pour effet de réduire localement l’épaisseur, de préférence dans les zones de l’insert correspondant à des parties visibles du profilé. Le métal ainsi écrasé est repoussé et l’espace entre agrafes est réduit.
De préférence, la déformation est effectuée de sorte que des bords opposés correspondant à un même interstice restent distants l’un de l’autre, de préférence d’une distance supérieure à 0,2 mm, avantageusement 0,3 mm, afin que l’insert reste flexible.
Par exemple, et en particulier dans le cas d’une bande d’épaisseur comprise entre 0,4 et 0,6 mm, par exemple de 0,48 mm, on peut prévoir d'étirer la bande avec une force qui amènerait à des interstices s’étendant entre 1 et 1,8 mm suivant la direction longitudinale, avantageusement entre 1,2 et 1,6 mm, par exemple 1,4 mm, si aucune déformation n’était effectuée. L'économie de matériau réalisée est donc la même qu'avec une bande selon l'art antérieur avec des interstices de 1,4 mm, mais l'aspect de surface est plus satisfaisant du fait du laminage réalisé.
La portion laminée peut définir la totalité des bords d’interstices présents sur la largeur de la bande, c’est-à-dire que le reste de la bande ne définit pas d’interstices, ou bien seulement une partie. Dans le dernier cas, les fentes formées dans le reste de la bande peuvent permettre de faciliter l’étirage de la bande.
Lorsque la portion laminée définit seulement une partie des bords d’interstices, on peut prévoir que la portion laminée, pour au moins certains des interstices, recouvre une partie seulement de la largeur de ces interstices, par exemple entre 10% et 90% de cette largeur, par exemple entre 50% et 80% de cette largeur. Un interstice peut ainsi subir des déformations locales.
Par exemple, au moins un ou chaque interstice ayant un bord dans la portion laminée peut être recouvert sur une partie seulement de sa largeur par la portion laminée, par exemple entre 50% et 99% de sa largeur, avantageusement entre 60% et 90% de sa largeur. Les déformations et la réduction de volume interstitiel peuvent ainsi être significatifs.
Dans un mode de réalisation, au moins un ou chaque interstice ayant un bord dans la portion laminée et partiellement recouvert par la portion laminée (c’est-à-dire ayant aussi un bord hors de la portion laminée) présente une extrémités, ou ses deux extrémités, suivant la largeur hors de la portion laminée. Dit autrement, la partie de cet interstice dans la portion laminée peut être une partie centrale de l’interstice. Les bords distant des extrémités latérales de l’interstice peuvent en effet se déformer plus facilement et participer au comblement du volume intersticiel.
Alternativement, on peut prévoir que tous les interstices correspondants à la portion laminée sont entièrement circonscrits dans cette portion laminée.
Les bords d’interstice définis hors de la portion laminée peuvent par exemple représenter, en terme de largeur, moins de 50% des bords d’interstices de la bande, avantageusement moins de 35%.
Par exemple, au moins un ou chaque interstice ayant un bord hors la portion laminée peut être entièrement hors de la portion laminée.
Par exemple, pour au moins un ou chaque interstice ayant un bord hors la portion laminée, entre 5% et 50% de la largeur des bords de cet interstice peut être hors de la portion laminée, par exemple entre 10% et 20%.
Les bords des interstices définis dans la portion laminée peuvent représenter plus de 50% des bords d’interstices de la bande, en terme de largeur, avantageusement plus de 60%, avantageusement plus de 70%, avantageusement plus de 80%. L’étape de déformation peut ainsi réduire significativement le volume interstitiel sur l’ensemble de la bande.
L'étape b) peut par exemple être effectuée au moyen de galets contra-rotatifs avec des lames, par exemple des couteaux.
On peut prévoir en outre, postérieurement à l'étape b) et préalablement à l’étape c), une étape consistant à aplatir les bords des fentes, par exemple au moyen de galets plats.
L’étape c) peut par exemple être réalisée avec des galets de diamètre plus élevé que les galets contra-rotatifs en amont. Cette étape d’étirage permet de déployer la bande et de former des interstices.
Le laminage peut par exemple être réalisé à l’aide de galets contra-rotatifs, par exemple ceux utilisés pour l’étape c), auquel cas le laminage et l’étirage ont lieu concomitamment, ou bien encore d’autres galets en aval des galets de l’étape c).
Dans un mode de réalisation avantageux, la portion laminée occupe une partie correspondant aux zones d’aspects sur la largeur de la bande, par exemple une partie centrale de la largeur de la bande. Par « zone d’aspect », on entend la partie du profilé visible lorsque ce profilé est installé par exemple sur un véhicule automobile.
Compte tenu des outils de réalisation actuels, cette portion laminée peut s'étendre sur toute la longueur de la bande.
Le procédé peut comprendre en outre une étape de pliage de la section de la bande étirée et déformée, suivant la direction longitudinale, par exemple de façon à ce que ce que la section de la bande ait une forme de U ou de L.
Le procédé peut comprendre en outre une étape d'extrusion en continu autour de la bande étirée et déformée et éventuellement pliée, de façon à former un profilé.
On pourra par exemple prévoir d'extruder un matériau polymère, par exemple du caoutchouc ou du matériau thermoplastique autour de la bande.
Il est en outre proposé un insert pour un profilé, notamment pour véhicules automobiles, ledit insert étend formé d'une bande métallique s'étendant suivant une direction longitudinale et présentant des interstices traversant l'épaisseur de la bande et s'étendant suivant une direction correspondant à la largeur de la bande, ces interstices présentant des bords, correspondant à des fentes auparavant formées dans la bande et ayant été obtenus par étirage de la bande fendue et déformation, pendant ou après l'étirage, d'une portion seulement de la largeur de la bande, en exerçant des efforts suivant l’épaisseur de la bande sur cette portion, cette portion définissant au moins une partie des bords des interstices de sorte que les bords dans la portion laminée sont déformés suivant la direction longitudinale.
Un tel insert peut permettre d'obtenir un profilé d'aspect de surface relativement esthétique et ce avec une quantité de métal relativement faible.
Il est en outre proposé un profilé, notamment pour véhicules automobiles, ledit profilé comprenant un insert tel que décrit cidessus, et du matériau polymère extrudé autour dudit insert, par exemple du caoutchouc ou du matériau thermoplastique.
Ce profilé peut par exemple être conformé pour former un joint de porte, un joint de coffre, une coulisse de vitre, un lécheur de vitre, un joint d'étanchéité d'ouvrant ou de dormant, un joint de double étanchéité, un enjoliveur de toit, ou autre.
L'invention sera mieux comprise en référence aux figures lesquelles illustrent des modes de réalisation donnés à titre d'exemple et non limitatifs.
La figure 1 montre schématiquement un tronçon d’insert tel que connu de l’art antérieur.
La figure 2 montre schématiquement un tronçon d’un exemple insert selon un mode de réalisation de l’invention.
La figure 3 est une vue en coupe, suivant la droite AA de l’insert de la figure 2.
La figure 4 montre schématiquement un tronçon d’un exemple insert selon un autre mode de réalisation de l’invention.
La figure 5 est une vue en coupe, suivant la droite AA de l’insert de la figure 4.
La figure 6 est une vue en coupe d’un exemple de profilé selon un mode de réalisation de l’invention.
Des références identiques ou similaires peuvent être utilisées d'une figure à l'autre pour désigner des éléments identiques ou similaires.
En référence à la figure 1, relative à l'art antérieur, un insert 100 a été obtenu en formant des fentes dans une bande de métal pleine, puis en étirant la bande ainsi fendue.
Dans cet exemple, cette bande a une épaisseur de 0,5 mm environ, par exemple 0,48 mm, et une largeur d'environ 36 mm.
Des fentes ont été formées dans une partie centrale 101, ici de 23,5 mm de large et également dans des zones latérales 102, 103 de part et d'autre de la partie centrale 101. Les zones latérales et la partie centrale se recouvrent légèrement.
Les fentes définies dans les zones latérales 102,103 s'étendent jusqu'aux bords latéraux respectifs de la bande 104,105. Ces fentes traversent toute l'épaisseur de la bande.
Parmi les fentes définies dans la partie centrale 101, certaines traversent aussi l'épaisseur de la bande tandis que d'autres ne sont pas traversantes.
Toutes les fentes définies dans la bande s'étendent suivant une direction correspondant à la largeur.
Dans cet exemple, on réalise un étirage de sorte qu'à chaque fente traversante corresponde un interstice de 1,4 mm de longueur suivant la direction longitudinale.
Avec les dimensions utilisées dans ce mode de réalisation, on arrive un volume interstitiel, pour les interstices 110 de la partie centrale 101, de 14,8 mm3 par interstice.
La figure 2 correspond à un insert 100’ selon un exemple de mode de réalisation de l'invention. Dans cet exemple, on a choisi des dimensions correspondant à celle de l'exemple de la figure 1. En particulier, les fentes définies dans une partie centrale 101’ s’étendent sur 23,5 mm et les fentes définies dans des zones latérales 102’, 103’, recouvrant légèrement la partie centrale 101’, s’étendent sur environ 8 mm. La bande a une largeur de 36 mm environ.
En outre l’étirage est réalisé dans les mêmes conditions que dans le cas de l'insert de la figure 1, c'est-à-dire que la distance entre deux bords d'une fente traversant l'épaisseur de la bande est de 1,4 mm dans les zones latérales 102’, 103’ restées non laminées. Les zones latérales 102’, 103’ définissent ainsi des interstices 14, 14’.
En revanche, après l’étirage, on réalise un laminage sur une portion 10, dite portion laminée, correspondant à une partie seulement de la largeur de la bande.
Dans cet exemple cette portion laminée 10 correspond à une zone centrale légèrement moins large que la partie centrale 10 Γ, de par exemple 19 mm de large.
Les fentes définies dans les zones latérales 102’, 103’ permettent aux zones latérales de ne pas s’opposer au déploiement de la bande lors de l’étirage.
Ce laminage permet de réduire la distance entre bords 12, 13 des fentes de la portion laminée 10 au milieu de la bande à par exemple 0,8 mm dans ce mode de réalisation.
En référence à la figure 3, le laminage conduit à réduire par déformation l’épaisseur de la bande dans la portion laminée. L’épaisseur de la bande dans les zones latérales 102’, 103’ peut par exemple être de 0,48 mm, permettant ainsi de conserver des propriétés de robustesse mécanique intéressantes, alors que l’épaisseur prés du milieu de la bande peut être de 0,4 mm.
Compte tenu de ces dimensions, le volume d’un interstice 11 est d’environ 9,7 mm3, soit une diminution de 34% par rapport au volume interstitiel de l’insert de la figure 1.
On pourra relever que pour chaque interstice 11 présentant des bords dans la portion laminée 10, entre 80% et 90% des bords de cet interstice sont dans la portion laminée 10 et donc soumis à déformation.
Dans le mode de réalisation des figures 4 et 5, l’écrouissage sur une zone centrale 10’ (de mêmes dimensions que la zone 10 de la figure 2) a été poussé plus loin, jusqu’à réduire la distance entre les bords 12’, 13’ des interstices centraux à 0,4 mm en milieu de bande. L’épaisseur au milieu de la bande est alors de 0,36 mm, et le volume de chaque interstice 11’ peut être estimé à 7,2 mm3, soit une réduction de 51% relativement à l’exemple de la figure 1.
On peut prévoir, comme dans les modes de réalisation des figures 2 et 4, de déformer chacun des deux bords 12, 12’, 13, 13’de chaque interstice 11, 11’ dans la portion laminée 10, 10’.
Dans des modes de réalisation alternatifs et non représentés, on pourrait réaliser un écrouissage ou un laminage asymétrique, déformant davantage l’un des bords que l’autre.
On peut avec les inserts des figures 2 et 4 réaliser des joints d’étanchéité, en extrudant par exemple un caoutchouc ou un matériau thermoplastique sur ces inserts, de façon connue en soi.
Le profilé obtenu peut par exemple avoir une forme de joint pour un cadre de porte de véhicule automobile, un joint de coffre, de hayon, de porte coulissante, ou autre.
La figure 6 montre ainsi un exemple de profilé, ici un joint de porte 15, avec un insert 100’ selon par exemple le mode de réalisation de la figure 2. La zone 16, représentée en gras et visible lorsque ce joint 15 est installé, couvre le dos du U de l’insert replié 100’. Le laminage sur une portion centrale 10 permet ainsi d’améliorer l’aspect visuel du joint.
Egalement, l’invention peut trouver des applications ailleurs que dans l’industrie automobile. Les joints décrits ci-dessus peuvent par exemple être utilisés sur des bateaux, ou autres.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de réalisation d'un insert (lOOj pour un profilé, notamment pour véhicule automobile, comprenant :
    a) prévoir une bande métallique pleine s'étendant suivant une direction longitudinale,
    b) former des fentes traversant l'épaisseur de la bande, chaque fente s'étendant suivant une direction correspondant à la largeur de la bande,
    c) étirer la bande de façon à former des interstices (11) s'étendant suivant la direction longitudinale entre les bords (12, 13) de chaque fente, dans lequel, au cours de l'étape c) ou postérieurement à l'étape
    c), on déforme une portion (10) seulement de la largeur de la bande en exerçant des efforts suivant l’épaisseur de la bande sur cette portion, ladite portion, dite portion laminée, définissant au moins une partie des bords des interstices, de sorte que lesdits bords dans la portion laminée sont déformés suivant la direction longitudinale.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la portion dite laminée (10, 10 j occupe une partie centrale de la largeur de la bande.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, au cours de l’étape c), on étire la bande avec une force qui conduirait à une distance entre bords opposés d’interstices au milieu de la bande comprise entre 1 et 1,8 mm, par exemple 1,4 mm, si aucune déformation n’était appliquée.
  4. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les bords définis dans la portion laminée représentent plus de 60% des bords d’interstices de la bande.
  5. 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant en outre une étape de pliage de la section de la bande étirée et déformée, suivant la direction longitudinale, de façon à ce que ce que la section de la bande ait une forme de U.
  6. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre une étape d'extrusion en continu autour de la bande étirée et déformée, de façon à former un profilé.
  7. 7. Insert (100’) pour un profilé, notamment pour véhicules automobiles, ledit insert étant formé d'une bande métallique s'étendant suivant une direction longitudinale et présentant des interstices (11) traversant l'épaisseur de la bande et s'étendant suivant une direction correspondant à la largeur de la bande, ces interstices présentant des bords, correspondant à des fentes auparavant formées dans la bande et ayant été obtenus par étirage de la bande fendue et déformation, pendant ou après l'étirage, d'une portion (10) seulement de la largeur de la bande, en exerçant des efforts suivant l’épaisseur de la bande sur cette portion, cette portion définissant au moins une partie desdits bords d’interstices de sorte que ces bords (12, 13) dans la portion laminée sont déformés suivant la direction longitudinale.
  8. 8. Insert (100’) selon la revendication 7, la portion dite laminée (10, 10’) occupe une partie centrale de la largeur de la bande.
  9. 9. Insert (100’) selon la revendication 8, ledit insert définissant en outre des interstices (14, 14’) dans des zones latérales (102’, 103’) de part et d’autre de la partie centrale (10, 10’).
  10. 10. Profilé (15), notamment pour véhicules automobiles, ledit profilé comprenant un insert (100’) selon la revendication 8 ou 9, et du matériau polymère extrudé autour dudit insert.
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Citations (3)

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EP0277425A1 (fr) * 1986-12-16 1988-08-10 Silent Channel Products Limited Armature allongée
EP0710788A1 (fr) * 1994-11-07 1996-05-08 Standard Products Industriel Armature interne pour joints d'étanchéité
US20110159311A1 (en) * 2009-12-25 2011-06-30 Toyoda Gosei Co., Ltd. Insert, method for producing the same, and method for producing long product provided with the same

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