FR3142704A1 - Assemblage destiné à recevoir au moins un dispositif d’affichage - Google Patents

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Valeo Comfort and Driving Assistance SAS
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Abstract

Assemblage destiné à recevoir au moins un dispositif d’affichage L’invention concerne un assemblage (20) destiné à recevoir au moins un dispositif d’affichage (4). L’assemblage (20) comprend : - une façade (6) réalisée dans un premier matériau ayant un premier coefficient de dilatation, notamment du verre, agencée pour être placée devant ledit dispositif d’affichage (4) ; - un support (8) réalisé dans un deuxième matériau ayant un deuxième coefficient de dilatation, notamment du métal, ce deuxième coefficient de dilatation étant plus élevé que le premier coefficient de dilatation, ledit support (8) étant agencé pour porter la façade (6), et ledit support (8) étant formé par une succession d’au moins deux portions de support (22) disposées suivant une direction principale de dilatation de l’assemblage (Y) ; et - au moins un adhésif (10) assurant la fixation de la façade (6) sur les portions de support (22). Figure pour l’abrégé : Figure 2

Description

Assemblage destiné à recevoir au moins un dispositif d’affichage
La présente invention se rapporte à un assemblage destiné à recevoir au moins un dispositif d’affichage comprenant une façade et un support. L’invention se rapporte en outre à un procédé pour assembler un tel assemblage.
De manière connue, il existe un assemblage destiné à recevoir un dispositif d’affichage comprenant un ou plusieurs écrans s’étendant sur toute la largeur de la planche de bord d’un véhicule. Ce dispositif d’affichage est derrière une façade de l’assemblage, par exemple faite en verre. La façade est portée par un support de l’assemblage, par exemple fait en métal. La fixation entre la façade et le support est assurée par un adhésif.
Lorsque l’assemblage est soumis à de fortes variations de température, l’adhésif servant à fixer la façade sur le support subit un cisaillement pouvant détériorer l’adhésif, ce qui est indésirable.
La présente invention a notamment pour objet de remédier à cet inconvénient.
L’invention a ainsi pour objet un assemblage destiné à recevoir au moins un dispositif d’affichage, et comprenant :
- une façade réalisée dans un premier matériau ayant un premier coefficient de dilatation, notamment du verre, agencée pour être placée devant ledit dispositif d’affichage ;
- un support réalisé dans un deuxième matériau ayant un deuxième coefficient de dilatation, notamment du métal, ce deuxième coefficient de dilatation étant plus élevé que le premier coefficient de dilatation, ledit support étant agencé pour porter la façade, et ledit support étant formé par une succession d’au moins deux portions de support disposées suivant une direction principale de dilatation de l’assemblage ; et
- au moins un adhésif assurant la fixation de la façade sur les portions de support.
Ainsi, on permet à chacune des portions de support de se dilater selon la direction principale de dilatation. Chaque portion de support ayant une dimension réduite par rapport à la dimension totale du support, la valeur de la dilatation du support est réduite.
De cette manière, la dilatation différentielle entre la façade et le support est réduite suivant la direction principale de dilatation de l’assemblage, ce qui a pour effet de limiter le cisaillement de l’adhésif assurant la fixation de la façade sur le support suivant cette direction.
Par exemple, lorsque le support est formé par une succession d’au moins deux portions de support, le cisaillement de l’adhésif est divisé de moitié.
On entend par « la direction principale de dilatation de l’assemblage » une direction particulière suivant laquelle on mesure la dilatation ou la contraction des différentes parties de l‘assemblage. Bien entendu, la dilatation peut se produire suivant d’autres directions. On ne considère pas dans ce qui suit les dilatations se produisant suivant ces autres directions.
On entend par la « succession d’au moins deux portions de support » le fait que ces portions de support sont placées dans la direction principale de dilatation les unes à la suite des autres. Par exemple, ces portions de support sont alignées suivant cette direction principale de dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, les portions de support sont disposées avec un espace entre elles suivant la direction principale de dilatation de l’assemblage.
Ainsi, l’espace entre les portions de support permet d’éviter des dommages ou des bruits de frottement ou de grincement dus à un éventuel contact entre les portions de support.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’assemblage comprend un berceau, notamment métallique, agencé pour être fixé de manière rigide à la façade, notamment à l’aide d’un adhésif. L’adhésif peut être le même que celui servant pour fixer la façade sur les portions de support.
On entend par « fixé de manière rigide » le fait qu’il n’y ait pas de degré de liberté entre le berceau et la façade. Le berceau permet de solidariser les portions de support, tout en leur laissant un degré de liberté suivant la direction principale de dilatation de l’assemblage de façon à laisser les portions de support coulisser le long du berceau au gré de la dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, le berceau comporte :
- un élément de fixation agencé pour être fixé sur la façade ; et
- un socle solidaire de l’élément de fixation, ledit socle portant les portions de support.
Le berceau définit également une interface de montage de l’assemblage dans un véhicule. Ce berceau comporte également des éléments configurés pour son positionnement et sa fixation dans le véhicule.
Selon l’un des aspects de l’invention, les portions de support sont interposées entre le berceau et la façade.
Selon l’un des aspects de l’invention, le socle de berceau est configuré pour porter les portions de support avec un degré de liberté permettant aux portions de support de coulisser par rapport au berceau suivant la direction principale de dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, le socle de berceau présente un pourtour sensiblement rectangulaire.
Toute autre forme du pourtour peut être bien entendu envisagée, par exemple un pourtour de forme polygonale, elliptique, circulaire.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de fixation et le socle de berceau forment une pièce d’un seul tenant, ou forment des pièces distinctes qui sont assemblées. D’une manière générale, le berceau peut être fabriqué de plusieurs manières possibles.
Selon l’un des aspects de l’invention, le berceau présente un plan de symétrie passant par un milieu de ce berceau suivant la direction principale de dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de fixation est situé sur le plan médian de symétrie de la façade suivant la direction principale de dilatation.
Ainsi, l’élément de fixation permet la mise en référence de la façade par rapport au véhicule.
Selon l’un des aspects de l’invention, la façade présente une forme sensiblement rectangulaire, avec le grand côté du rectangle s’étendant suivant la direction principale de dilatation.
Cette forme sensiblement rectangulaire peut être parfaitement rectangulaire, ou présenter des coins arrondis.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque portion de support fait face à une partie de la façade.
Selon l’un des aspects de l’invention, les portions de support font face à différentes parties de la façade de sorte que toutes les portions de support se trouvent ensemble en face de cette façade.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’assemblage comporte au moins une liaison glissière configurée pour lier le berceau et l’une des portions de support de sorte à permettre une translation de la portion de support par rapport au berceau dans la direction principale de dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’assemblage comporte une liaison glissière pour chacune des portions de support.
La rigidité de l'assemblage est donnée par le berceau. Le berceau solidarise les portions de support, tout en laissant un degré de liberté, grâce aux liaisons glissières dans la direction principale de dilatation de l’assemblage de façon à laisser ces portions de support coulisser le long du berceau au gré de la dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’assemblage comporte au moins un dispositif de liaison pivot-glissière.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de liaison pivot-glissière comporte un élément de guidage agencé pour coopérer avec l’une des portions de support.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’élément de guidage est mobile par rapport à l’élément de fixation.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, l’élément de guidage est immobile par rapport à l’élément de fixation.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’une des portions de support comporte une colonnette creuse s’étendant suivant un axe perpendiculaire de la portion de support. Cette colonnette creuse participe au dispositif de liaison pivot-glissière.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’un au moins des dispositifs de liaison pivot-glissière comporte un patin formant l’élément de guidage immobile.
Ledit patin permet un coulissement le long de la direction principale de dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de guidage comporte un orifice agencé pour recevoir la colonnette pouvant s’étendre dans ledit orifice.
Selon l’un des aspects de l’invention, le patin comporte un orifice agencé pour recevoir la colonnette pouvant s’étendre dans ledit orifice.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’orifice a une forme oblongue suivant la direction principale de dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, les dimensions de l’orifice de l’élément de guidage sont choisies de sorte à permettre un débattement de la colonnette suivant la direction principale de dilatation de l’assemblage.
Selon l’un des aspects de l’invention, le patin est solidaire avec le berceau ou avec les portions de support.
Selon l’un des aspects de l’invention, le patin est encastré dans le socle de berceau.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’un au moins des dispositifs de liaison pivot-glissière comportant au moins un élément de blocage principal s’étendant suivant un axe perpendiculaire à la portion de support.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de blocage principal est disposé dans la colonnette creuse de la portion de support.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de liaison pivot-glissière comportant en outre au moins deux éléments de blocage secondaires qui sont encastrés dans le socle de berceau et le patin suivant un axe perpendiculaire au socle du berceau.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’axe perpendiculaire au socle du berceau et l’axe perpendiculaire à la portion de support coïncident entre eux.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque élément de blocage est agencé pour coopérer avec un patin.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de fixation est agencé pour coopérer avec un patin.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de blocage est formé par l’au moins parmi les moyens d’assemblage suivants : une visserie, un rivet.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’élément de blocage est une visserie comprenant au moins une vis.
Selon l’un des aspects de l’invention, la tête de la vis est plus large que l’orifice du patin.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif de liaison pivot-glissière comporte :
  • l’élément de blocage principal disposé dans la colonnette creuse, et
  • au moins les deux autres éléments de blocage secondaires encastrés dans le socle de berceau et le patin dans le sens opposé de l’élément de blocage principal de sorte que le patin soit intercalé entre l’élément de blocage principal et les éléments de blocage secondaires.
De cette manière, la fixation du patin au socle de berceau se fait de façon optimale du fait des contraintes appliquées dans les deux sens opposés par les éléments de blocage principal et secondaires. On peut également prévoir un montage par clippage à la place des éléments de blocage principal et secondaires.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque liaison glissière comporte au moins deux dispositifs de liaison pivot-glissière associés de manière à conserver un degré de liberté en translation dans la direction principale de dilatation.
Ces dispositifs de liaison pivot-glissière permettent, en étant disposés de manière appropriée, de bloquer toute rotation.
Selon l’un des aspects de l’invention, les dispositifs de liaison pivot-glissière sont espacés entre eux suivant la direction de la dilatation de l’assemblage.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque portion de support comporte au moins deux dispositifs de liaison pivot-glissière qui sont décalées l’un de l’autre suivant un axe transversal à la direction principale de dilatation de chaque portion de support.
Ces dispositifs de liaison pivot-glissière permettent de renforcer l’assemblage et d’éviter l’effet de charnière.
Selon l’un des aspects de l’invention, les dispositifs de liaison pivot-glissière sont au nombre d’un multiple de deux, à savoir au moins deux, préférentiellement quatre sur chaque portion de support.
Selon l’un des aspects de l’invention, les dispositifs de liaison pivot-glissière sont disposés le long de la direction principale de dilatation de l’assemblage.
Selon l’un des aspects de l’invention, les dispositifs de liaison pivot-glissière sont disposés sur les portions de support de manière symétrique par rapport à un plan médian de symétrie de la façade.
Selon l’un des aspects de l’invention, le patin est en plastique ou en polymère ayant un coefficient de frottement faible par rapport au coefficient de frottement du deuxième matériau formant les portions de support, en particulier en polymère dérivé de tétra-fluoroéthylène.
Ainsi, le patin en plastique ou en polymère permet réduire les frottements entre les matériaux, par exemple le métal, ayant un coefficient de frottement plus élevé que le coefficient de frottement du matériau formant le patin. C’est notamment le cas lorsque le patin est inséré entre le berceau et les portions de support en métal.
Selon l’un des aspects de l’invention, le patin est solidaire à l’élément de fixation par vissage dans le berceau, collage ou surmoulage des patins par injection plastique.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque portion de support est agencée de manière à coopérer avec les dispositifs de liaison pivot-glissière disposées de manière alternée suivant la direction principale de dilatation de l’assemblage.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque portion de support est agencée à coopérer avec au moins les trois dispositifs de liaison pivot-glissière.
Selon l’un des aspects de l’invention, le socle de berceau comporte :
- une pluralité d’encoches agencées pour permettre l’insertion de crochets appartenant à l’une des portions de support ; et
- ces crochets de la portion de support étant agencés pour solidariser la portion de support au socle de berceau en laissant un degré de liberté de translation dans la direction principale de dilatation, lorsque la portion de support est assemblée avec le socle de berceau.
Pour assembler la portion de support sur le socle de berceau, on insère les crochets dans les encoches, puis on fait coulisser la portion du support par rapport au socle de berceau de sorte que les crochets soient en prise avec le socle de berceau tout en laissant le degré de liberté de translation dans la direction principale de dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque liaison glissière comporte un dispositif de liaison pivot-glissière et au moins deux crochets disposés sur deux bords latéraux parallèles de la portion de support, de manière à conserver un degré de liberté en translation dans la direction principale de dilatation.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’assemblage comporte deux butées pour limiter le déplacement de la portion de support par rapport au socle de berceau tout en permettant un degré de translation d’une valeur supérieure ou égale à la dilatation maximale.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque portion de support comporte au moins une butée pour limiter le déplacement de la portion de support par rapport au socle de berceau tout en permettant un degré de translation d’une valeur supérieure ou égale à la dilatation maximale.
Selon l’un des aspects de l’invention, les butées sont formées sur le dispositif de liaison pivot-glissière. Les butées correspondent aux extrémités des orifices oblongues.
Selon l’un des aspects de l’invention, lesdites encoches sont disposées sur chaque bord latéral du berceau, ledit bord latéral du berceau étant parallèle à la plus grande longueur du berceau.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’assemblage comprend un patin intercalé entre les crochets et l’une des portions de support de sorte que le berceau puisse coulisser selon la direction principale de dilatation entre les crochets et l’une des portions de support avec moins de frottement.
Selon l’un des aspects de l’invention, le patin comporte une nervure de guidage agencée pour coopérer avec une rainure du berceau, ladite nervure s’étendant suivant la direction principale de dilatation de l’assemblage.
La nervure de guidage permet à l’une des portions de support de coulisser selon la direction principale de dilatation le long du berceau au gré de la dilatation thermique.
Selon l’un des aspects de l’invention, le patin est solidaire de l’une des portions de support.
Le mouvement de coulissement du berceau a lieu entre le berceau et le patin solidaire de l’une des portions de support.
Selon l’un des aspects de l’invention, la nervure de guidage est située sur le plan de symétrie axial de la plus grande longueur du patin.
Selon l’un des aspects de l’invention, les deux portions de support sont symétriques entre elles par rapport à un plan de symétrie qui coupe perpendiculairement la direction principale de dilatation de l’assemblage.
Selon l’un des aspects de l’invention, les deux portions de support sont symétriques entre elles par rapport à un plan médian de symétrie de la plus grande longueur de la façade.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’adhésif servant à fixer la façade sur les portions de support est situé au pourtour de chaque portion de support.
Selon l’un des aspects de l’invention, la façade forme une plaque.
Selon l’un des aspects de l’invention, les portions de support ont des dimensions identiques entre elles.
Selon l’un des aspects de l’invention, les longueurs de chaque portion de support sont identiques entre elles.
Selon l’un des aspects de l’invention, les dimensions du support sont inférieures ou égales aux dimensions de la façade.
Selon l’un des aspects de l’invention, le support est invisible du côté de la façade.
Selon l’un des aspects de l’invention, un organe de protection peut être ajouté au pourtour de l’assemblage.
Ainsi, l’organe de protection supplémentaire permet de compléter l'esthétique de l’assemblage, notamment en bordure. Par ailleurs, cet organe de protection permet d’offrir une meilleure protection au pourtour de l’assemblage, notamment aux bords de la façade, par exemple en verre.
Selon l’un des aspects de l’invention, la façade est d’un seul tenant.
Selon l’un des aspects de l’invention, la direction principale de dilatation est la direction de la plus grande longueur de l’assemblage.
Selon l’un des aspects de l’invention, la façade est transparente de manière à ce que l’on aperçoive l’image du dispositif d’affichage à travers cette façade.
Selon l’un des aspects de l’invention, le premier matériau est en verre, notamment en verre trempé.
Le verre offre de bonnes propriétés dimensionnelles, notamment en termes de la planéité et du tendu de surface, ce qui est propice à la fonctionnalité optique de l’objet qu’il recouvre. Le verre peut être facilement traité par un revêtement améliorant ses caractéristiques optiques, notamment en termes de la réflectivité. Le verre est par ailleurs rigide et offre une bonne résistance contre des rayures.
Selon l’un des aspects de l’invention, le deuxième matériau est un métal choisi parmi un alliage de magnésium ou un alliage d’aluminium.
L’alliage de magnésium présente des propriétés mécaniques optimales par rapport à sa masse volumique et l’alliage d’aluminium présente un module d’élasticité satisfaisant.
Selon l’un des aspects de l’invention, la portion de support est mise en œuvre par moulage sous pression.
Cette méthode de mise en œuvre permet de grandes possibilités géométriques pour obtenir une bonne rigidité par rapport au volume de matière utilisée, notamment pour réaliser des nervures, et une bonne planéité.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’adhésif est un joint de colle, un adhésif double face, une colle bi-composant, une colle en silicone, un mastic.
Selon l’un des aspects de l’invention, la façade est fixée sur les portions de support et à l’élément de fixation du berceau.
L’invention a encore pour objet un module, notamment une planche de bord de véhicule, comportant un assemblage selon l’invention et un dispositif d’affichage disposé en regard de la façade de l’assemblage.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif d’affichage comprend une pluralité d’écrans.
Selon l’un des aspects de l’invention, le dispositif d’affichage comprend un écran unique.
Selon l’un des aspects de l’invention, chaque écran comporte une dalle de pixels.
Selon l’un des aspects de l’invention, la taille des écrans est de 10,25 pouces ou de 12,3 pouces avec un format d’image de 8 : 3.
Selon l’un des aspects de l’invention, les écrans sont agencés de manière à s’étendre sur toute la largeur d’une planche de bord d’un véhicule.
Selon l’un des aspects de l’invention, la largeur d’une planche de bord d’un véhicule mesure au moins 0,8 mètres, préférentiellement au moins 1,2 mètres, plus particulièrement entre 1,2 et 1,4 mètres.
L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication de l’assemblage destiné à recevoir au moins un dispositif d’affichage selon l’une quelconque des revendications précédentes, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- fournir une façade réalisée dans un premier matériau ayant un premier coefficient de dilatation thermique, notamment du verre, agencée pour être placée devant ledit dispositif d’affichage ;
- fournir un support réalisé dans un deuxième matériau ayant un deuxième coefficient de dilatation thermique, notamment du métal, ce deuxième coefficient de dilatation thermique étant plus élevé que le premier coefficient de dilatation thermique, et ledit support étant agencé pour porter la façade, et ledit support étant formé par une succession d’au moins deux portions de support disposées suivant une direction principale de dilatation de l’assemblage suivant une direction principale de dilatation de l’assemblage ; et
- fixer la façade sur les portions de support avec au moins un adhésif.
Selon l’un des aspects de l’invention, le procédé comprend en outre les étapes suivantes :
- fournir un berceau comportant :
  • un élément de fixation agencé pour être fixé sur la façade ; et
  • un socle solidaire de l’élément de fixation, ledit socle portant les portions de support,
- fixer la façade sur les portions de support et sur l’élément de fixation.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
est une vue schématique d’un assemblage selon l’état de la technique soumis à de fortes variations de température,
est une représentation simplifiée et schématique d’un assemblage selon l’invention soumis à de fortes variations de température,
est une vue schématique, en coupe, de l’assemblage selon un premier mode de réalisation,
est une vue schématique, en coupe, du dispositif de liaison pivot-glissière de l’assemblage de la ,
est une vue de dessus de l’assemblage selon le premier mode de réalisation de la ,
est une vue de dessus de l’assemblage selon le deuxième mode de réalisation,
est une vue de dessus de l’assemblage selon le troisième mode de réalisation,
est une vue de coupe transversale de l’assemblage selon un mode de réalisation.
Sur ces figures, le trièdre XYZ ainsi que les repères XY et YZ représenteront l’orientation des systèmes de connexion selon les différents modes de réalisation. La direction longitudinale Y correspond à la direction principale de dilatation de l’assemblage, à savoir la direction de la plus grande longueur de l’assemblage. Les directions verticales X et transversales Z correspondent à des axes perpendiculaires à la direction longitudinale Y.
On a représenté sur la , un assemblage 2 selon l’état de la technique destiné à recevoir un dispositif d’affichage 4. Ledit assemblage 2 comprend :
- une façade 6 formant une plaque et réalisée en verre, agencée pour être placée devant ledit dispositif d’affichage 4 ;
- un support 8 réalisé en alliage de magnésium ; et
- un joint de colle 10 assurant la fixation de la façade 6 sur le support 8.
La façade 6 est d’un seul tenant et est transparente de manière à ce que l’on aperçoive l’image du dispositif d’affichage 4 à travers cette façade 6.
La façade 6 présente une forme rectangulaire, avec le grand côté du rectangle s’étendant suivant la direction principale de dilatation.
On entend par « la direction principale de dilatation de l’assemblage » une direction particulière suivant laquelle on mesure la dilatation ou la contraction des différentes parties de l‘assemblage 2. Par exemple, la direction principale de dilatation est la direction de la plus grande longueur de l’assemblage 2, à savoir selon la direction Y du trièdre XYZ. Bien entendu, la dilatation peut se produire suivant d’autres directions. Dans ce qui suit, on ne considère pas les dilatations se produisant suivant ces autres directions autres que la direction Y.
Le dispositif d’affichage 4 que l’assemblage 2 est agencé à recevoir comprend une pluralité d’écrans (non-représentés), chaque écran comportant une dalle de pixels (non-représentée). La taille des écrans est de 12,3 pouces avec un format d’image de 8 : 3.
Les écrans sont agencés de manière à s’étendre sur toute la largeur d’une planche de bord d’un véhicule (non-représentée). La largeur d’une planche de bord d’un véhicule mesure environ 1,2 mètres.
On considère un cas où l’assemblage 2 est soumis à des variations de température sur une plage de -40°C à +90°C.
On considère qu’au plan médian 12 de l’assemblage 2, le déplacement selon la direction Y est nul (Y=0). On évalue les allongements de la façade D1Fet du support D1Sdus à la dilatation à partir du plan médian de l’assemblage 12 avec les formules suivantes [Math. 1] et [Math. 2].
Où : D1F: l’allongement ou le rétrécissement de la façade à partir du plan médian de l’assemblage 12 en millimètres ;
D1S: l’allongement ou le rétrécissement du support 8 à partir du plan médian de l’assemblage 12 en millimètres ;
L : longueur de l’assemblage 2 à la température ambiante en millimètres ;
a = 27.10-6°C-1, le coefficient de dilatation de l’alliage de magnésium ;
b = 9.10-6°C -1, le coefficient de dilatation du verre ;
ΔT : différence de température en °C.
Le plan médian de la façade 12 et le plan médian de l’assemblage 12 sont confondus.
Comme le coefficient de dilatation magnésium a est trois fois plus grand que le coefficient de dilatation du verre b, on peut faire une approximation selon laquelle l’allongement de l’assemblage D1 correspond à un maximum entre D1Set D1Fet que l’allongement D1 est sensiblement égal à l’allongement du support D1S, ce qui donne la relation [Math. 3] :
L’allongement différentiel Δ1 correspond à une différence en valeur absolue entre l’allongement du support D1Set l’allongement de la façade D1F.
Dans cet exemple, la longueur L de l’assemblage mesure 1200 mm.
La différence de température ΔT vaut 65 °C.
L’assemblage s’allonge ou se rétrécit de chaque côté comme suit d’après la relation [Math.3] :
D1 = D1S= (1200/2) * 27.10-6* 65 = 1,05 mm
L’allongement différentiel de chaque côté vaut d’après la relation [Math. 4] :
Δ1 = (1200/2) * 65 * (27.10-6–9.10-6) = 0,702 mm
Ainsi, l’assemblage 2 se rétrécit ou s’allonge de 1,05 mm de chaque côté, entre -40°C et +90°C par rapport à sa longueur nominale à 25°C et le joint de colle 10 subit un cisaillement de 0,702 mm dans un sens ou dans l’autre, de chaque côté, entre -40°C et +90°C.
Lorsque le joint de colle 10 n'a pas la capacité à absorber ce cisaillement, cela peut conduire soit à sa rupture, et ainsi détériorer l’assemblage 2, soit à un comportement de flexion et/ou courbure de l’assemblage 2 à la façon d'une bi-lame.
Par ailleurs, la variation dimensionnelle de l’assemblage 2 nécessite que la planche de bord (non-représentée) puisse absorber de tels changements dimensionnels, c'est à dire en prévoyant des jeux importants entre l’assemblage 2 et des éléments formant ladite planche de bord. A défaut, lesdits éléments de la planche de bord seront amenés en contact eux et peuvent être sous contraintes, ce qui peut donner lieu à des dommages, ou au minimum à des bruits de frottement et/ou de grincements.
est une représentation simplifiée et schématique d’un assemblage 20 selon l’invention soumis à de fortes variations de température.
On a représenté sur la , une représentation schématique de l’assemblage 20 selon l’invention destiné à recevoir ledit dispositif d’affichage 4 soumis à de fortes variations de température.
Ledit assemblage 20 comprend :
- une façade 6 formant une plaque et est réalisée en verre, agencée pour être placée devant ledit dispositif d’affichage 4 ;
- un support 8 réalisé en alliage de magnésium, ledit support 8 étant agencé pour porter la façade 6 et ledit support 8 étant formé par une succession de deux portions de support 22 disposées suivant la direction Y ; et
- un joint de colle 10 assurant la fixation de la façade 6 sur les portions de support 22.
On entend par la « succession d’au moins deux portions de support 22 » le fait que ces portions de support 22 sont placées dans la direction Y les unes à la suite des autres. Par exemple, ces portions de support 22 sont alignées suivant cette direction Y.
Les portions de support 22 ayant des dimensions identiques entre elles, font face à différentes parties de la façade 6 de sorte que toutes les portions de support 22 se trouvent ensemble en face de cette façade 6.
Comme illustré sur les figures 5 à 7, les deux portions de support 22 sont symétriques entre elles par rapport à un plan de symétrie qui coupe perpendiculairement la direction Y, à savoir la direction Z. Les deux portions de support 22 sont symétriques entre elles par rapport à un plan médian 12 de symétrie de la plus grande longueur de la façade 6, à savoir la direction Y.
Le plan médian de la façade 12 et le plan médian de l’assemblage 12 sont confondus.
Dans l’assemblage selon l’invention, on considère le plan médian 30 d'une portion de support 22 qui se trouve au quart de la longueur de la façade 6 par rapport au plan médian 12 de la façade 6, et qui se déplace avec la façade 6 au gré de la dilatation de la façade 6.
On évalue les allongements de la façade D2Fet du support D2S dus à la dilatation avec les formules suivantes [Math. 5] et [Math. 6].
D2Fdésigne le déplacement du plan médian de la portion de support 30 par rapport au plan médian de la façade 12. Cette valeur D2Fcorrespond à la dilatation de la portion de la façade 6, de longueur L/4, dans la plage de température ∆T.
D2’Fdésigne le déplacement de l’extrémité de la façade 6 par rapport au plan médian de la portion de support 30. Cette valeur D2’Fcorrespond à la dilatation de la portion de la façade 6, de longueur L/4, dans la plage de température ∆T.
Ces deux grandeurs D2Fet D2’Freposant sur une longueur identique L/4, un même coefficient de dilatation b, et une même plage de température ∆T. Ainsi ces grandeurs D2Fet D2'Fsont égales.
D2F: l’allongement ou le rétrécissement de la façade 6 à partir du plan médian de la façade 12 en millimètres ;
D2S: l’allongement ou le rétrécissement du support 8 à partir du plan médian de la portion de support 30 en millimètres ;
L’allongement de l’assemblage, noté D2, correspond à la somme entre l’allongement de la façade 6 au plan médian de la façade D2Fet l’allongement du support D2S. Ainsi, D2 s’exprime comme suit.
L’allongement différentiel Δ2 correspond à une différence en valeur absolue entre l’allongement du support D2Set de la façade D2’F.
Dans cet exemple, la longueur L de l’assemblage 20 mesure 1200 mm.
La différence de température ΔT vaut 65 °C.
L’assemblage 20 s’allonge ou se rétrécit de chaque côté comme suit d’après la relation [Math. 7] :
D2 = D2F+ D2S= (1200/4) * 65 * (27.10-6+9.10-6) = 0,702 mm
L’allongement différentiel de chaque côté vaut d’après la relation [Math. 8] :
Δ2 = (1200/4) * 65 * (27.10-6–9.10-6) = 0,351 mm
L’assemblage 20 se rétrécit ou s’allonge de 0,702 mm de chaque côté, entre -40°C et +90°C par rapport à sa longueur nominale à 25°C.
Le cisaillement du joint de colle 10 est de 0,351 mm dans un sens ou dans l’autre, de chaque côté, entre -40°C et +90°C.
L’invention permet de ramener l’allongement de l’assemblage 20 à +/- 0,702 mm de chaque côté, par rapport à la dimension à température ambiante, sur la plage totale de température. En particulier, le cisaillement du joint de colle 10 est ramené à une valeur maximale de 0,351 mm dans un sens ou dans l'autre.
Ainsi, le cisaillement du joint de colle 10 est divisé de moitié.
Comme c’est visible sur les figures 2 et 3, les portions de support 22 sont disposées avec un espace 32 entre elles suivant la direction Y.
Ainsi, l’espace 32 entre les portions de support 22 permet d’éviter des dommages ou des bruits de frottement ou de grincement dus à un éventuel contact entre les portions de support 22.
Comme illustré sur les figures 3 à 5, l’assemblage 20 comprend un berceau métallique 34 agencé pour être fixé de manière rigide à la façade 6 à l’aide d’un joint de colle 10.
On entend par « fixé de manière rigide » le fait qu’il n’y ait pas de degré de liberté entre le berceau 34 et la façade 6. Le berceau 34 permet de solidariser les portions de support 22, tout en laissant un degré de liberté suivant la direction Y de façon à laisser les portions de support 22 coulisser le long du berceau 34 au gré de la dilatation.
Le berceau 34 comporte :
- un élément de fixation 36 situé sur le plan médian de symétrie de la façade 12 suivant la direction Y ; et
- un socle 38 présentant un pourtour sensiblement rectangulaire solidaire de l’élément de fixation, ledit socle 38 portant les portions de support 22.
L’élément de fixation 36 permet la mise en référence du milieu de la façade 6 par rapport au véhicule (non-représenté).
La façade 6 est fixée sur les portions de support 22 et à l’élément de fixation 36 du berceau 34. Les portions de support 22 sont interposées entre le berceau 34 et la façade 6.
Le socle de berceau 38 porte les portions de support 22 avec un degré de liberté permettant aux portions de support 22 de coulisser par rapport au berceau 38 suivant la direction Y.
Dans le premier mode de réalisation de l’invention, représenté sur les figures 3 à 5, l’assemblage 20 comporte une liaison glissière pour chacune des portions de support, la liaison glissière étant configurée pour lier le berceau 34 et l’une des deux portions de support 22 de sorte à permettre une translation de ladite portion de support 22 par rapport au berceau 34 dans la direction Y.
La rigidité de l'assemblage 20 est donnée par le berceau 34. Le berceau 34 solidarise les portions de support 22, tout en laissant un degré de liberté, grâce aux liaisons glissières dans la direction Y de façon à laisser ces portions de support 22 coulisser le long du berceau 34 au gré de la dilatation.
Toujours dans le premier mode de réalisation, l’assemblage comporte au total huit dispositifs de liaison pivot-glissière 40. Chaque portion de support 22 comporte quatre dispositifs de liaison pivot-glissière 40. Chaque liaison glissière des portions de support 22 comporte ainsi quatre dispositifs de liaison pivot-glissière associés de manière à conserver un degré de liberté en translation dans la direction Y. Ces dispositifs de liaison pivot-glissière 40 sont disposés sur les portions de support 22 de manière symétrique par rapport au plan médian de symétrie de la façade 12.
Ces dispositifs de liaison pivot-glissière 40 comportent chacune un élément de guidage immobile formé par un patin 44 encastré dans le socle de berceau 38 et agencé pour coopérer avec les portions de support 22. Le patin 44 est solidaire à l’élément de fixation 36 par vissage dans le berceau 34.
Ainsi, ledit patin 44 permet un coulissement le long de la direction Y.
Chaque portion de support 22 comporte quatre colonnettes creuses 46 s’étendant suivant l’axe X de la portion de support 22.
Le patin 44 comporte un orifice 48 ayant une forme oblongue suivant la direction Y agencé pour recevoir la colonnette 46 pouvant s’étendre dans ledit orifice 48.
Les dimensions de l’orifice 48 du patin 44 sont également choisies de sorte à permettre un débattement 49 des colonnettes 46 suivant la direction Y.
Le patin 44 est en polymère dérivé de tétra-fluoroéthylène ayant un coefficient de frottement faible par rapport au coefficient de frottement du magnésium formant les portions de support 22.
Les dispositifs de liaison pivot-glissière 40 comportent chacun une vis de blocage principale 50 s’étendant suivant l’axe X et disposée dans une des colonnettes creuses 46 de la portion de support 22. La tête 52 de la vis de blocage principale 50 est plus large que l’orifice 48 du patin 44.
Les dispositifs de liaison pivot-glissière 40 comportant en outre chacune deux vis de blocage secondaires 54 qui sont encastrées dans le socle de berceau 38 et le patin 44 suivant l’axe X dans le sens opposé de la vis de blocage principale 50 de sorte que le patin 44 soit intercalé entre la vis de blocage principale 50 et les vis de blocage secondaires 54.
Ces vis de blocage secondaires 54 peuvent être remplacées par un surmoulage du patin 44 sur le socle de berceau 38.
De cette manière, la fixation du patin 44 au socle de berceau 38 se fait de façon optimale du fait des contraintes appliquées dans les deux sens opposés par les vis de blocage principale 50 et secondaires 54.
Dans l’exemple de la , chaque portion de support 22 comporte quatre dispositifs de liaison pivot-glissière 40 disposés aux quatre coins d’un rectangle fictif inscrit dans cette portion de support 22.
En se référant à la , on voit un deuxième mode de réalisation de l’invention. Dans ce deuxième mode de réalisation, les dispositifs de liaison pivot-glissière 40, les portions de support 22 ainsi que le berceau 34 sont identiques à ceux du premier mode de réalisation. Seul l’agencement des dispositifs de liaison pivot-glissière 40 diffère du premier mode de réalisation.
Chaque portion de support 22 est agencée à coopérer avec trois dispositifs de liaison pivot-glissière 40 disposés de manière alternée suivant la direction Y.
En se référant à la , on voit un troisième mode de réalisation de l’invention.
Dans ce mode de réalisation, le socle de berceau 38 comporte :
- six encoches 60 agencées pour permettre l’insertion de six crochets 62 appartenant à chaque portion de support 22.
Deux portions de support 22 comportent donc douze encoches 60 permettant l’insertion de douze crochets 62. Le nombre de crochets et d’encoches peut être différent de douze.
Ces crochets 62 de la portion de support 22 étant agencés pour solidariser la portion de support 22 en laissant un degré de liberté de translation dans la direction Y, lorsque la portion de support 22 est assemblée avec le socle de berceau 38.
Pour assembler la portion de support 22 sur le socle de berceau 38, on insère les crochets 62 dans les encoches 60, puis on fait coulisser la portion du support 22 par rapport au socle de berceau 38 de sorte que les crochets 62 soient en prise avec le socle de berceau 38 tout en laissant le degré de liberté de translation dans la direction Y.
Lesdites encoches 60 sont disposées sur chaque bord latéral 64 du berceau 34, ledit bord latéral 64 du berceau 34 étant parallèle à la plus grande longueur du berceau 34.
Toujours dans le mode de réalisation correspondant à la , chaque portion du support 22 comporte un dispositif de liaison pivot-glissière 40 et six crochets 62 disposés sur deux bords latéraux parallèles 64 de la portion de support 22, de manière à conserver un degré de liberté en translation dans la direction Y.
Chaque portion de support 22 comporte deux butées pour limiter le déplacement de la portion de support 22 par rapport au socle de berceau 38 tout en permettant un degré de translation d’une valeur supérieure ou égale à la dilatation maximale.
Les butées correspondent aux extrémités des orifices oblongues 48 sont formées sur le dispositif de liaison pivot-glissière 40.
Dans un mode de réalisation illustré à la , l’assemblage 20 comprend un patin 44 intercalé entre les crochets 62 et les portions de support 22 de sorte que le berceau 34 puisse coulisser selon la direction Y entre les crochets 62 et les portions de support 22 avec moins de frottement. Le patin 44 est solidaire aux portions de support 22.
Le patin 44 comporte une nervure de guidage 70 située sur le plan de symétrie axial de la plus grande longueur du patin 44 et agencée pour coopérer avec une rainure du berceau 72, ladite nervure 70 s’étendant suivant la direction Y.
La nervure de guidage 70 permet à l’une des portions de support 22 de coulisser selon la direction Y le long du berceau au gré de la dilatation thermique.

Claims (11)

  1. Assemblage (20) destiné à recevoir au moins un dispositif d’affichage (4), et comprenant :
    - une façade (6) réalisée dans un premier matériau ayant un premier coefficient de dilatation, notamment du verre, agencée pour être placée devant ledit dispositif d’affichage (4) ;
    - un support (8) réalisé dans un deuxième matériau ayant un deuxième coefficient de dilatation, notamment du métal, ce deuxième coefficient de dilatation étant plus élevé que le premier coefficient de dilatation, ledit support (8) étant agencé pour porter la façade (6), et ledit support (8) étant formé par une succession d’au moins deux portions de support (22) disposées suivant une direction principale de dilatation de l’assemblage (Y) ; et
    - au moins un adhésif (10) assurant la fixation de la façade (6) sur les portions de support (22).
  2. Assemblage (20) selon la revendication 1, comprenant un berceau (34), notamment métallique, agencé pour être fixé de manière rigide à la façade (6), notamment à l’aide d’un adhésif (10).
  3. Assemblage (20) selon la revendication 2, dans lequel le berceau (34) comporte :
    - un élément de fixation (36) agencé pour être fixé sur la façade (6) ; et
    - un socle (38) solidaire de l’élément de fixation, ledit socle (38) portant les portions de support (22).
  4. Assemblage (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre au moins une liaison glissière (40) configurée pour lier le berceau (34) et l’une des portions de support (22) de sorte à permettre une translation de la portion de support (22) par rapport au berceau (34) dans la direction principale de dilatation (Y).
  5. Assemblage (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins un dispositif de liaison pivot-glissière (40) comportant un élément de guidage (42) agencé pour coopérer avec l’une des portions de support (22).
  6. Assemblage (20) selon la revendication 5, dans lequel chaque liaison glissière comporte au moins deux dispositifs de liaison pivot-glissière (40) associés de manière à conserver un degré de liberté en translation dans la direction principale de dilatation (Y).
  7. Assemblage (20) selon l’une des revendications 5 et 7, dans lequel chaque portion de support (22) comporte au moins deux dispositifs de liaison pivot-glissière (40) espacés entre eux suivant la direction principale de la dilatation de l’assemblage (Y).
  8. Assemblage (20) selon l’une des revendications 5 à 7, chaque portion de support (22) comporte au moins deux dispositifs de liaison pivot-glissière (40) qui sont décalées l’un de l’autre suivant un axe transversal (Z) à la direction principale de dilatation (Y) de chaque portion de support (22).
  9. Assemblage (20) selon l’une des revendications 3 à 8, dans lequel le socle de berceau (38) comporte :
    - une pluralité d’encoches (60) agencées pour permettre l’insertion de crochets (62) appartenant à l’une des portions de support (22) ; et
    - ces crochets (62) de la portion de support (22) étant agencés pour solidariser la portion de support (22) au socle de berceau (38) en laissant un degré de liberté de translation dans la direction principale de dilatation (Y), lorsque la portion de support (22) est assemblée avec le socle de berceau (38).
  10. Assemblage (20) selon la revendication 10, dans lequel chaque liaison glissière (22) comporte un dispositif de liaison pivot-glissière (40) et au moins deux crochets (62) disposés sur deux bords latéraux parallèles (64) de la portion de support (22), de manière à conserver un degré de liberté en translation dans la direction principale de dilatation (Y).
  11. Module, notamment une planche de bord de véhicule, comportant un assemblage (20) selon l’une quelconque des revendications précédentes et un dispositif d’affichage (4) disposé en regard de la façade (6) de l’assemblage (20).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020129068A (ja) * 2019-02-08 2020-08-27 株式会社デンソー 車両用表示装置
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