WO2004098855A2 - Peau d'habillage a jupe d'etancheite pour piece d'equipement d’un vehicule - Google Patents

Abstract

Cette peau d'habillage comprend une face (19) de recouvrement d'une couche de mousse et une jupe d'étanchéité (25) destinée à être plaquée par la mousse lors de son expansion contre les parois d'une cavité de réception de la mousse ménagée dans une armature de support. La face de recouvrement (19) est délimitée par un contour périphérique (21) et prolongée au-delà de ce contour par la jupe d'étanchéité (25), la jupe comprenant un bord libre (35). Le contour périphérique (21) de la face de recouvrement (19) comprend au moins une partie (31) dont le rayon de courbure (R1) est plus faible que celui (R2) d'une partie (39) du bord libre (35) située en regard. Application par exemple aux planches de bord de véhicules automobiles.

Description

Peau d'habillage à jupe d'étanchéité pour pièce d'équipement d'un véhicule automobile, pièce d'équipement et véhicule automobile correspondants.

La présente invention concerné une peau d'habillage pour une pièce d'équipement d'un véhicule automobile, la peau étant du type comprenant une face de recouvrement d'une couche de mousse et une jupe d'étanchéité destinée à être plaquée par la mousse lors de son expansion contre des parois d'une cavité de réception de la mousse ménagée dans une armature de support, la face de recouvrement étant délimitée par un contour périphérique et prolongée au moins partiellement au-delà de ce contour par la jupe d'étanchéité, la jupe d'étanchéité comprenant un bord libre.

La présente invention s'applique par exemple à la réalisation de planches de bord de véhicules automobiles.

Une peau du type précité est décrite par exemple dans le document EP-768 160. Cette peau est destinée à la mise en œuvre d'un procédé particulier d'expansion ou de moussage. Dans ce procédé, on vient placer la jupe de la peau à l'intérieur de la cavité de l'armature de support, puis on introduit dans cette cavité la résine destinée à former par expansion la mousse.

Lors de l'expansion, la mousse vient plaquer la jupe de la peau contre les parois de la cavité afin d'assurer l'étanchéité entre la peau et l'armature de support.

Un tel procédé est qualifié de sélectif car il permet de prévoir de la mousse seulement dans certaines régions de la planche de bord sans nécessiter de reprise. Un tel procédé de réalisation est simple et permet de limiter les pertes de matière et la masse des planches de bord réalisées. L'interface entre la peau et l'armature de support a un aspect esthétique satisfaisant et n'a pas besoin d'être masquée par un enjoliveur. En outre, le nombre d'opérations de découpe en reprise est réduit. Généralement, la peau est réalisée par rotomoulage. Les contours de la peau, et en particulier le contour du bord libre de la jupe et le contour périphérique de la face de recouvrement, ont des formes analogues avec des rayons de courbure importants.

Cela nuit à l'aspect esthétique de la partie sible de la peau, c'est-à- dire la face de recouvrement, et donc à l'aspect esthét que global de la planche de bord. Certains constructeurs automobiles souhaitera ent pouvoir améliorer cet aspect esthétique, notamment avec des contours à rayons de courbures plus faibles voire des contours anguleux.

Toutefois, une réduction des rayons de courbure conduit à des défauts d'étanchéité entre la peau et l'armature. L'invention a pour but de résoudre ce problème en fournissant une peau d'habillage du type précité qui permette de réaliser des pièces d'équipement, et notamment des planches de bord, d'aspect esthétique amélioré, tout en assurant une étanchéité satisfaisante avec l'armature de support. A cet effet, l'invention a pour objet une peau d'habillage du type précité, caractérisée en ce que le contour périphérique de la face de recouvrement comprend au moins une partie dont le rayon de courbure est plus faible que celui d'une partie du bord libre située en regard.

Selon des modes particuliers de réalisation, la peau peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

- la jupe d'étanchéité comprend au moins une ligne de pliage par rapport au reste de la peau pour venir se plaquer lors de l'expansion de la mousse contre les parois de la cavité, - la ligne de pliage s'étend le long du contour périphérique de la face de recouvrement,

- la peau comprend un tronçon intermédiaire disposé entre la face de recouvrement et la jupe d'étanchéité, et la ligne de pliage s'étend entre le tronçon intermédiaire et la jupe d'étanchéité, - le tronçon intermédiaire a une section correspondant sensiblement au contour périphérique de la face de recouvrement,

- la ligne de pliage est formée par une zone d'épaisseur réduite, et - ladite partie du contour périphérique est un angle.

L'invention a en outre pour objet une pièce d'équipement pour véhicule automobile, du type comprenant :

- une armature de support comprenant des parois délimitant une cavité de réception,

- une couche de mousse logée dans la cavité de réception, et

- une peau d'habillage comprenant une face de recouvrement de recouvrement de la couche de mousse et une jupe d'étanchéité plaquée par la mousse contre les parois de la cavité de réception, la face de recouvrement étant délimitée par un contour périphérique et prolongée au moins partiellement au-delà de ce contour par la jupe d'étanchéité, la jupe d'étanchéité comprenant un bord libre, caractérisée en ce que la peau est une peau telle que définie précédemment. Selon une variante, la pièce d'équipement constitue une planche de bord d'un véhicule automobile.

L'invention a en outre pour objet un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce d'équipement telle que définie précédemment.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue partielle, schématique et en coupe transversale d'une planche de bord selon l'invention,

- la figure 2 est une vue schématique et agrandie de la partie cerclée II de la figure 1 ,

- la figure 3 est une vue partielle schématique en coupe illustrant un moule pour la réalisation de la peau d'habillage de la planche de bord de la figure 1 ,

- la figure 4 est une vue schématique, partielle et de dessus d'un coin de la peau d'habillage de la planche de bord de la figure 1 ,

- la figure 5 est une vue schématique en coupe illustrant un moule pour la réalisation de la planche de bord de la figure 1 , - la figure 6 est une vue schématique, partielle et en perspective, illustrant une variante de la peau des figures 1 à 4, et

- la figure 7 est une vue schématique, partielle, agrandie et en coupe, correspondant à la partie cerclée VII de la figure 5, et illustrant la peau de la figure 6 dans un moule de réalisation d'une planche de bord.

La figure 1 illustre schématiquement une planche de bord 1 qui comprend principalement une armature rigide de support 3, une peau souple d'habillage 5 et une couche de mousse 7 interposée entre la peau 5 et l'armature 3. Une cavité 9 est prévue dans l'armature 3 et délimitée par des parois

11. Un orifice principal 13 de passage du matériau destiné à former la mousse 7 traverse le fond 15 de la cavité 9. Des orifices auxiliaires 17 peuvent également traverser le fond 15 pour fermer des évents, comme cela sera décrit ultérieurement. La peau 5 comprend une face 19 qui recouvre la mousse 7 et qui est visible depuis l'extérieur de la planche de bord 1 (à droite sur la figure 1).

Cette face de recouvrement 19 est délimitée par un contour périphérique 21 qui comprend notamment des arêtes 23, dont une arête supérieure et une arête inférieure sont visibles sur la figure 1. La peau 5 comprend en outre une jupe périphérique d'étanchéité 25 qui prolonge la face de recouvrement 19 au-delà de son contour 21 , à l'intérieur de la cavité 9. La jupe 25 s'étend donc vers l'avant par rapport à la position d'un conducteur du véhicule automobile, c'est-à-dire vers la gauche sur la figure 1. Cette jupe 25 est plaquée contre les parois 11 de la cavité 9 par la mousse 7. La jupe 25 délimite des angles obtus avec la face de recouvrement 19 au niveau des arêtes 23.

Comme illustré par la figure 2, l'épaisseur de la peau 5 est réduite le long des arêtes 23 du contour périphérique 21 grâce à des gorges 27 ménagées dans la surface intérieure 28 de la peau 5 qui est orientée vers la mousse 7. Ainsi, les arêtes 23 forment des lignes de pliage permettant à la jupe 25 d'être mobile par rapport à la face de recouvrement 19, comme cela sera décrit par la suite. On notera que la présence de la gorge 27 n'induit pas la présence d'un relief en regard sur la surface extérieure de la peau 5, comme dans le cas d'une peau obtenue par rotomoulage, où un relief prévu sur une surface de la peau induirait un relief sur l'autre surface de la peau. De même, la gorge 27 n'est pas la conséquence d'un relief présent sur la surface extérieure de la peau 5.

A titre d'exemple, les gorges 27 peuvent être obtenues facilement en réalisant la peau 5 par un procédé de moulage par injection plutôt que par un procédé de rotomoulage tels que ceux habituellement utilisés.

La figure 3 illustre un moule 280 permettant de réaliser la peau 5 par un tel procédé de moulage par injection.

Ce moule 280 comprend un demi-moule inférieur 281 formant matrice et un demi-moule supérieur 282 formant poinçon. Le demi-moule supérieur 282 est muni d'un dispositif d'injection 283 communiquant via un canal 284 avec une empreinte de moulage 285 délimitée entre les deux demi-moules 281 et 282. Pour réaliser la peau 5, on ferme les deux demi-moules 281 et 282 et on injecte dans l'empreinte 285, grâce au dispositif 283, la matière plastique destinée à former la peau 5. Ce procédé de moulage permet, contrairement aux procédés classiques de rotomoulage, de ménager les gorges 27 dans la surface intérieure 28 de la peau 5. La face de recouvrement 19 de la peau 5 s'étend par exemple latéralement sensiblement sur toute la largeur de la planche de bord 1. La face de recouvrement 19 a par exemple une forme générale développée rectangulaire de sorte qu'elle présente quatre coins.

La face de recouvrement 19 ainsi considérée a un contour 21 de forme simple, pour faciliter la description. On conçoit cependant que des faces de recouvrement 19 de forme générale beaucoup plus complexe et de dimensions différentes peuvent être envisagées.

La figure 4 illustre schématiquement le coin supérieur gauche 29 de la peau d'habillage 5. Ici, les termes « supérieur » et « gauche » s'entendent par rapport à la position d'un conducteur du véhicule automobile.

Comme on le voit sur la figure 4, le contour périphérique 21 de la face de recouvrement 19 de la peau 5 présente un angle 31 entre l'arête 23 supérieure et l'arête 23 latérale gauche du contour 21. Par convention, le rayon de courbure R1 du contour 21 dans l'angle 31 est nul.

Le bord libre 35 de la jupe 25 présente, en regard de l'angle 31 , une partie 37 courbe. Cette partie 37 a un rayon de courbure R2 qui est par exemple de 30 mm.

La partie courbe 37 est reliée à l'angle 31 par une région 39 de la jupe 25 repérée en pointillés sur la figure 4. Cette région 39 converge depuis la partie courbe 37 vers l'angle 31 et présente des rayons de courbure diminuant progressivement de la valeur de R2 vers la valeur nulle de R1. On notera que le procédé de moulage par injection de la peau 5 s'avère particulièrement adapté pour obtenir les rayons de courbure différents entre le contour périphérique 21 et le bord libre 35 de la peau 5. Ce procédé peut donc, dans certaines variantes non-représentés, être utilisé uniquement à cette fin, par exemple dans des peaux 5 ne présentant pas de gorge 27. Chacun des coins 29 de la peau 5 a une structure analogue à celle décrite en regard de la figure 4.

Entre ses parties courbes 37 correspondant à chaque coin 29, le bord libre 35 est sensiblement rectiligne.

On notera que lorsque la peau 5 est intégrée à la planche de bord 1 comme illustré sur la figure 1 , l'armature 3 masque sensiblement la jupe 25 de sorte que seule la face de recouvrement 19 est visible et le contour 21 délimite l'interface entre la peau 5 et l'armature 3.

Pour réaliser la planche de bord 1 de la figure 1 , on peut, par exemple, utiliser un moule tel que celui décrit dans le document EP-768 160. Un tel moule 41 est illustré par la figure 5.

Ce moule 41 comprend deux demi-moules 43 et 45 qui délimitent entre eux une empreinte 47 de réception de l'armature rigide 3 et de la peau 5.

Le demi-moule supérieur 45 est muni d'un dispositif d'injection 49 communiquant avec l'empreinte 47 par un canal 51 prévu dans le demi-moule 45.

Le dispositif 49 permet d'injecter le matériau M destiné à former la mousse 7 comme cela sera décrit par la suite. L'armature rigide 3 et la peau 5 ont préalablement été réalisées. L'armature 3 a par exemple, également été réalisée par un procédé de moulage par injection.

On dispose l'armature 3 et la peau 5 dans l'empreinte 47 du moule 41 , la jupe 25 de la peau 5 étant disposée dans la cavité 9 de l'armature 3, comme représenté sur la figure 5. La jupe 25 n'est alors pas appuyée contre les parois 11 de la cavité 9.

De manière classique, on ferme le moule 41 puis on injecte le matériau M grâce au dispositif 49. Ce matériau M s'écoule au travers du canal 51 et de l'orifice principal 13 jusque dans la cavité 9.

Ensuite, le matériau M, qui comprend par exemple une résine de polyuréthanne, s'expanse pour remplir toute la cavité 9. Ce faisant, le matériau M vient pousser la jupe 25 et la plaquer progressivement contre les parois 11 de la cavité 9. Ce déplacement de la jupe 25 est facilité par les lignes de pliage formées le long des arêtes 23 du contour 21.

En effet, grâce à l'épaisseur locale réduite de la peau 5 le long des arêtes 23, la jupe 25 peut se déplacer et venir se plaquer rapidement contre les parois 11 , en évitant ainsi les risques de fuite du matériau M lors de son expansion. Lors de l'expansion du matériau M, l'air initialement présent dans la cavité 9 est évacué via les orifices 17 qui forment donc des évents.

Lorsque la couche de mousse 7 est formée et a adhéré à l'armature 3 et à la peau 5, on ouvre le moule 41 et on en extrait la planche de bord 1.

Le contour du bord libre 35 de la jupe 25 possédant des rayons de courbure importants et notamment supérieurs à 30 mm, l'étanchéité obtenue entre la peau 5 et l'armature 3 est satisfaisante.

Pour autant, l'interface visible entre l'armature 3 et la peau 5, c'est-à- dire le contour périphérique 21 , présente des parties avec des rayons de courbure inférieurs à 30 mm et même des angles 31. On a en effet découvert de manière surprenante que le contour 21 de la face extérieure 19 n'a pas besoin d'avoir de rayons de courbure minimaux pour pouvoir atteindre une étanchéité satisfaisante. La courbure du contour 21 peut donc être plus forte que celle du bord libre 35 sans nuire à l'étanchéité.

Par ailleurs, la planche de bord 1 présente tous les avantages liés aux procédés de réalisation où une jupe d'étanchéité est plaquée par la mousse lors de son expansion.

La figure 6 illustre une variante de la peau d'habillage 5 qui se distingue de celle décrite précédemment par ce qui suit.

La peau 5 comprend un manchon intermédiaire 53 qui s'étend entre la face de recouvrement 19 et la jupe 25. Le manchon 53 possède une section correspondant sensiblement au contour périphérique 21 de la face de recouvrement 19.

La jupe 25 est reliée au manchon intermédiaire 53 par des lignes de pliage 57 qui sont réalisées, comme décrit précédemment, grâce à une épaisseur de la peau 5 réduite localement. La jupe 25 délimite des angles obtus par rapport au manchon 53 le long des lignes de pliage 57.

Les arêtes 23 du contour 21 de la face de recouvrement 19 n'ont pas d'épaisseur réduite et ne forment donc pas des lignes de pliage.

La région convergente 39 du bord libre 35 de la jupe 25 s'étend depuis la partie courbe 37 correspondante jusqu'à un angle 59 formé entre les lignes de pliage 57, en regard de la partie courbe 37.

Cette variante a pour avantage d'éloigner la face de recouvrement 19 de la peau 5 de la surface extérieure de l'armature 3.

Ainsi, et comme illustré par la figure 7, lorsque le moule 41 est fermé, il existe un jeu J entre la surface extérieure 59 de l'armature de support 3 et le demi-moule inférieur 43. Cela s'avère particulièrement avantageux dans le cas où la surface extérieure 59 d'armature 3 présente des reliefs esthétiques, par exemple lorsque la surface 59 est grénée. En effet, le jeu J permet au moule 41 de ne pas endommager la surface extérieure 59.

Pour conserver le contour 21 souhaité, on notera que le demi-moule inférieur 43 présente de manière avantageuse un décrochement 61 dans lequel la face de recouvrement 19 et une partie du tronçon intermédiaire 53 sont reçues. Ainsi, on obtient en sortie du moule 41 une finition satisfaisante de la planche de bord 1 au droit de la face 19 indépendamment de la texture de la surface extérieure de l'armature 3.

En revanche, cette variante nécessite une épaisseur de mousse 7 plus importante.

De manière plus générale, le contour 21 de la face de recouvrement 19 ne présentera pas nécessairement d'angle 31. En revanche, il aura, au moins dans une partie, un rayon de courbure plus faible qu'une partie en regard du bord libre 35 de la jupe 25, permettant ainsi de respecter les contraintes liées à l'étanchéité au bord 35 tout en bénéficiant d'un contour périphérique 21 de forme quelconque. En d'autres termes, la courbure du contour périphérique 21 sera, au moins localement, plus forte que celle du bord libre 35.

De manière plus générale encore, ce principe peut être utilisé pour réaliser d'autres pièces d'équipement de véhicules automobiles que des planches de bord, par exemple des panneaux de portes.

De manière plus générale également, ce principe peut être utilisé dans des pièces d'équipement où la jupe d'étanchéité 25 mobile ne s'étend que sur une partie du pourtour du contour périphérique 21 de la face de recouvrement 19. Ainsi, dans l'exemple illustré par les figures 1 à 5, le côté inférieur de la jupe 25 sur la figure 1 peut être remplacé par un volet fixe d'étanchéité qui est pincé de manière classique par le moule 41 contre l'armature de support 3 lors de la réalisation de la planche 1. Ensuite, ce volet est masqué par un enjoliveur.

De préférence, on réservera ce type d'étanchéité par volet pincé aux côtés de la face de recouvrement 19 qui ne sont pas directement visibles par un occupant du véhicule automobile.

On notera également que le principe de différence de courbures peut être utilisé indépendamment de la réalisation de la peau 5 par un procédé de moulage par injection et de la présence de gorges 27 sur la surface intérieure 28 de la peau 5. Inversement, on peut utiliser avantageusement une peau 5 ne présentant pas des rayons de courbure différents mais présentant des gorges 27 sur sa surface intérieure 28.

En effet, les gorges 27 facilitent le déplacement de la jupe 25 et réduisent les risques de fuite de la mousse 7 entre l'armature 3 et la peau 5.

De manière plus générale, d'autres reliefs que des gorges 27 peuvent être prévus sur la surface intérieure 28 de la peau 5. Il peut par exemple s'agir de nervures de renfort qui permettent d'améliorer le comportement de la peau 5 lors de la réalisation de la pièce d'équipement 1 ou pendant sa durée de vie. Ainsi, de telles nervures peuvent rigidifier la peau 5 hors des lignes de pliage 23 ou 57 qui n'ont pas besoin, dans ce cas, de présenter de gorge 27.

De préférence, ces reliefs prévus sur la surface intérieure 28 sont indépendants de la topographie locale de la surface extérieure de la peau en regard de ces reliefs, ce qui permet de ne pas affecter l'état de surface que l'on doit obtenir pour des raisons esthétiques sur la surface extérieure de la peau.

L'utilisation d'un procédé de réalisation de la peau 5 par moulage par injection s'avère particulièrement avantageuse à cette fin. D'autres procédés de moulage peuvent cependant être utilisés, par exemple un procédé de moulage dans un bac d'une substance initialement sous forme liquide.

Claims

REVENDICATIONS

1. Peau d'habillage (5) pour une pièce d'équipement (1) d'un véhicule automobile, la peau étant du type comprenant une face extérieure (19) de recouvrement d'une couche de mousse (7) et une jupe d'étanchéité (25) destinée à être plaquée par la mousse lors de son expansion contre des parois (11) d'une cavité (9) de réception de la mousse ménagée dans une armature de support (3), la face de recouvrement (19) étant délimitée par un contour périphérique (21) et prolongée au moins partiellement au-delà de ce contour par la jupe d'étanchéité (25), la jupe d'étanchéité comprenant un bord libre (35), caractérisée en ce que le contour périphérique (21) de la face de recouvrement (19) comprend au moins une partie (31) dont le rayon de courbure (R1) est plus faible que celui (R2) d'une partie (39) du bord libre (35) située en regard.

2. Peau selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la jupe d'étanchéité (25) comprend au moins une ligne de pliage (23 ; 57) par rapport au reste de la peau pour venir se plaquer lors de l'expansion de la mousse (7) contre les parois (11) de la cavité (9).

3. Peau selon la revendication 2, caractérisée en ce que la ligne de pliage (23 ; 57) s'étend le long du contour périphérique (21) de la face de recouvrement (19).

4. Peau selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un tronçon intermédiaire (53) disposé entre la face de recouvrement (19) et la jupe d'étanchéité (25), et en ce que la ligne de pliage (57) s'étend entre le tronçon intermédiaire (53) et la jupe d'étanchéité (25).

5. Peau selon la revendication 4, caractérisée en ce que le tronçon intermédiaire (53) a une section correspondant sensiblement au contour périphérique (21) de la face de recouvrement (19).

6. Peau selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la ligne de pliage (23 ; 57) est formée par une zone d'épaisseur réduite.

7. Peau selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite partie du contour périphérique (21) est un angle (31).

8. Pièce d'équipement (1) pour véhicule automobile, du type comprenant : - une armature de support (3) comprenant des parois (11) délimitant une cavité de réception (9),

- une couche de mousse (7) logée dans la cavité de réception (9), et

- une peau d'habillage (5) comprenant une face de recouvrement (19) de recouvrement de la couche de mousse (7) et une jupe d'étanchéité (25) plaquée par la mousse (7) contre les parois (11) de la cavité de réception, la face de recouvrement (19) étant délimitée par un contour périphérique (21) et prolongée au moins partiellement au-delà de ce contour par la jupe d'étanchéité (25), la jupe d'étanchéité comprenant un bord libre (35), caractérisée en ce que la peau est une peau selon l'une des revendications précédentes.

9. Pièce d'équipement selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle constitue une planche de bord d'un véhicule automobile.

10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend une pièce d'équipement selon la revendication 8 ou 9.