WO2015104471A1 - Doublure d'ouvrant pour véhicule automobile en matière composite comportant des renforts intégrés - Google Patents

Doublure d'ouvrant pour véhicule automobile en matière composite comportant des renforts intégrés Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an opening lining for a motor vehicle.
  • the linings of the openings are usually sheet steel or aluminum.
  • a steel or aluminum door liner is shown in the figure.
  • This door liner must be equipped with different reinforcements steel or aluminum, as shown in Figures 2, 3, 4 and 5.
  • Figure 6 shows the door liner after welding thereto of the reinforcements shown in Figures 2, 3, 4 and 5.
  • Figure 2 shows the hinge reinforcement 1 to be welded to the left side of the door liner shown in Figure 6.
  • Figure 3 shows the stiffener 2 to be fixed under the frame of the door liner.
  • This stiffener 2 increases the resistance of the door against frontal and lateral impacts.
  • Figure 4 shows the lock reinforcement 3 to be attached to the right side of the door liner.
  • Figure 5 shows the frame reinforcement 4 to be fixed to the frame of the liner, as shown in Figure 6.
  • the reinforcements 1, 2, 3, 4 above are therefore constituted by separate parts which must be fixed one after the other on the lining of the door.
  • door liners especially those of steel, have a high mass and therefore have an impact on the consumption and discharge of gaseous pollutants from motor vehicles.
  • the object of the present invention is to remedy this problem.
  • an opening lining for a motor vehicle comprising several reinforcements made integral with this lining, characterized in that said lining is made of composite plastic material and said reinforcements are constituted by material oversizes. composite plastic made in a single molding operation of the assembly constituted by the lining and said reinforcements.
  • the lining is made of composite material and that the reinforcements can be integrated into the lining in a single operation makes it possible to avoid the costs associated with the separate manufacture of the steel or aluminum linings and the various reinforcements, as well as the fastening. separated from these on the liner.
  • the lining of composite material according to the invention has the advantages of having a reduced mass and generating a more pleasant noise, when closing doors having such a lining.
  • the lining according to the invention comprises at least two of the following reinforcements or stiffener:
  • the lining comprises all the reinforcements above.
  • a plurality of said reinforcements or stiffener are connected to one another by fibers or by a fiber fabric embedded in a resin.
  • the reinforcements or stiffener connected to each other are:
  • the invention also relates to the method for manufacturing a motor vehicle opening lining.
  • a first version of this method comprises the following steps:
  • a preform of the lining is produced by means of fibers, woven or non-woven, cut or uncut, which incorporates said reinforcements or stiffener made by means of fibers, woven or non-woven or in the form of strips, so as to obtain a reinforced preform,
  • the reinforced liner is removed from the mold.
  • a second version of this method includes the following steps:
  • a preform of the lining is produced by means of fibers, woven or non-woven, cut or uncut, and a thermoplastic or thermosetting resin in the form of a powder or a film is introduced into the fibers, this preform incorporating said reinforcements or stiffener made by means of fibers, woven or non-woven or in the form of strips, so as to obtain a reinforced preform and is introduced between the fibers or strips a thermoplastic or thermosetting resin in the form of powder or film,
  • the reinforced liner is demolded.
  • the invention further relates to an opening of a motor vehicle comprising a lining according to the invention or a lining obtained by the method according to the invention.
  • FIG. 7 is a view showing an opening lining according to the invention.
  • FIG. 8 Figures 8, 9 and 10 schematically illustrate the steps of a method of manufacturing an opening lining according to the invention.
  • Figure 7 schematically shows a door liner for a motor vehicle with several reinforcements 10, 1 1, 12, 13 secured to this liner.
  • the lining is made of composite plastic material and the reinforcements 10, 11, 12, 13 consist of composite plastics thicknesses made in a single molding operation of the assembly formed by the lining and the reinforcements 10, 1 1, 12, 13.
  • the lining shown in FIG. 1, comprises the following reinforcements or stiffeners:
  • reinforcements or stiffener 10 to 13 may be connected to one another by fibers or a fiber web embedded in a thermoplastic or thermosetting resin.
  • Reinforcements or stiffeners connected to each other may be:
  • the frame reinforcement 13 is free compared to other reinforcements or stiffener.
  • the fibers used may be mineral fibers, such as glass or basalt fibers or organic fibers, such as carbon, aramid or polyamide or natural fibers, such as flax.
  • Reinforcements or stiffeners make it possible, as in the case of steel or aluminum door liners, to reinforce the hinge fixing zone and lock, increase the door's resistance to frontal and side impacts and reinforce the door frame.
  • a first step making a preform 14 of the liner by means of fibers, woven or non-woven, cut or uncut.
  • reinforcements 10, 12 and stiffener 11 are positioned on this preform 14 of the lining by means of fibers, woven or non-woven, or in the form of strips, so as to obtain a reinforced preform. .
  • the reinforced preform is positioned in a mold 15 and a thermoplastic or thermosetting resin 16 is injected into the mold on the reinforced preform.
  • the resin 16 impregnates the fibers of the preform 14 and those of the reinforcements 10, 11, 12 and covers them.
  • the reinforced lining 14 is demolded.
  • the reinforcements 10, 11, 12 made on the liner 14 form on the surface thereof extra thicknesses made in one piece with the rest of the lining.
  • a preform of the lining is produced by means of fibers, woven or non-woven, cut or uncut, and a thermoplastic or thermosetting resin in the form of a powder or a film is introduced into the fibers. Before preforming, it is positioned on this preform of the lining, reinforcements or stiffener by means of fibers, woven or non-woven or in the form of strips, so as to obtain a reinforced preform and is introduced between the fibers or strips, a thermoplastic resin or thermosetting in powder or film form,
  • this reinforced preform is positioned in a mold
  • the reinforced preform is subjected to thermocompression in order to melt the resin in the form of a powder or a film,
  • the reinforced lining is demolded. This method makes it possible, like that shown schematically in FIGS. 8 to 10, to obtain in a single operation, a plurality of reinforcements integrated into a sash lining of composite material.

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Abstract

Doublure d'ouvrant pour véhicule automobile comportant plusieurs renforts (10, 11, 12, 13) rendus solidaires de cette doublure, caractérisée en ce que ladite doublure est en matière plastique composite et lesdits renforts (10, 11, 12, 13) sont constitués par des surépaisseurs de matière plastique composite réalisées lors d'une seule opération de moulage de l'ensemble constitué par la doublure et lesdits renforts (10, 11, 12, 13).

Description

DOUBLURE D'OUVRANT POUR VÉHICULE AUTOMOBILE EN MATIÈRE COMPOSITE COMPORTANT DES RENFORTS INTÉGRÉS
La présente invention concerne une doublure d'ouvrant pour véhicule automobile.
Les doublures des ouvrants, tels que les portes ou les volets de véhicules automobiles, sont habituellement en tôle d'acier ou en aluminium.
Une doublure de porte en acier ou en aluminium est représentée sur la figure
1.
Cette doublure de porte doit être équipée de différents renforts en acier ou aluminium, tels que représentés sur les figures 2, 3, 4 et 5.
La figure 6 représente la doublure de porte après soudage sur celle-ci des renforts montrés par les figures 2, 3, 4 et 5.
La figure 2 montre le renfort de charnière 1 qui doit être soudé sur le côté gauche de la doublure de porte montrée sur la figure 6.
La figure 3 montre le raidisseur 2 qui doit être fixé sous l'encadrement de la doublure de porte.
Ce raidisseur 2 permet d'augmenter la résistance de la porte à l'égard des chocs frontaux et latéraux.
La figure 4 montre le renfort de serrure 3 qui doit être fixé sur le côté droit de la doublure de porte.
La figure 5 représente le renfort d'encadrement 4 qui doit être fixé sur le cadre de la doublure, comme montré sur la figure 6.
Les renforts 1 , 2, 3, 4 ci-dessus sont par conséquent constitués par des pièces distinctes qui doivent être fixées les unes après les autres sur la doublure de la porte.
La fabrication et le montage de ces pièces distinctes entraînent des coûts élevés.
De plus, les doublures de porte ci-dessus, notamment celles en acier, ont une masse élevée et ont par conséquent une incidence sur la consommation et le rejet de gaz polluants des véhicules automobiles.
En outre, les portes en acier ou en aluminium engendrent lors de leur fermeture un bruit métallique qui est généralement mal perçu. Les portes en matière plastique composite ne présentent pas cet inconvénient et ont l'avantage d'avoir une masse inférieure aux portes en acier ou en aluminium.
Subsiste cependant, pour les doublures de porte en matière composite, le problème de la fixation sur celles-ci des différents renforts évoqués plus haut.
Le but de la présente invention est de remédier à ce problème.
Ce but est atteint, selon l'invention, grâce à une doublure d'ouvrant pour véhicule automobile comportant plusieurs renforts rendus solidaires de cette doublure, caractérisée en ce que ladite doublure est en matière plastique composite et lesdits renforts sont constitués par des surépaisseurs de matière plastique composite réalisées lors d'une seule opération de moulage de l'ensemble constitué par la doublure et lesdits renforts.
Le fait que la doublure soit en matière composite et que les renforts puissent être intégrés à la doublure en une seule opération permet d'éviter les coûts liés à la fabrication séparée des doublures en acier ou en aluminium et des différents renforts, ainsi que la fixation séparée de ceux-ci sur la doublure.
De plus, la doublure en matière composite selon l'invention présente les avantages d'avoir une masse réduite et d'engendrer un bruit plus agréable, lors de la fermeture des portes comportant une telle doublure.
De préférence, la doublure selon l'invention comprend au moins deux des renforts ou raidisseur suivants :
- un renfort de charnière,
- un renfort de serrure,
- un raidisseur de doublure,
- un renfort d'encadrement de la doublure.
Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, la doublure comprend la totalité des renforts ci-dessus.
Dans une version également avantageuse de l'invention, plusieurs desdits renforts ou raidisseur sont reliés les uns aux autres par des fibres ou par un tissu de fibres enrobés dans une résine.
Cette disposition permet de simplifier la fabrication tout en permettant d'améliorer le renforcement obtenu. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, les renforts ou raidisseur reliés les uns aux autres sont :
- le renfort de charnière,
- le raidisseur de doublure,
- le renfort de serrure.
Selon un autre aspect, l'invention concerne également le procédé pour fabriquer une doublure d'ouvrant de véhicule automobile.
Une première version de ce procédé comprend les étapes suivantes :
a) on réalise une préforme de la doublure au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées, qui intègre lesdits renforts ou raidisseur réalisés au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée,
b) on positionne cette préforme renforcée dans un moule,
c) on injecte dans le moule et sur la préforme renforcée une résine thermoplastique ou thermodurcissable,
d) après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée.
Une seconde version de ce procédé comprend les étapes suivantes :
ai) on réalise une préforme de la doublure au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées et on introduit dans les fibres une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou d'un film, cette préforme intégrant lesdits renforts ou raidisseur réalisés au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée et on introduit entre les fibres ou bandes une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou de film,
bi) on positionne cette préforme renforcée dans un moule,
Ci) on soumet la préforme renforcée à une thermocompression,
di) après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée.
L'invention concerne en outre un ouvrant de véhicule automobile comportant une doublure selon l'invention ou une doublure obtenue par le procédé selon l'invention.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs :
- la figure 7 est une vue montrant une doublure d'ouvrant selon l'invention,
- les figures 8, 9 et 10 illustrent schématiquement les étapes d'un procédé de fabrication d'une doublure d'ouvrant selon l'invention.
La figure 7 représente schématiquement une doublure de porte pour véhicule automobile comportant plusieurs renforts 10, 1 1 , 12, 13 rendus solidaires de cette doublure.
Conformément à l'invention, la doublure est en matière plastique composite et les renforts 10, 1 1 , 12, 13 sont constitués par des surépaisseurs de matière plastique composite réalisées lors d'une seule opération de moulage de l'ensemble constitué par la doublure et les renforts 10, 1 1 , 12, 13.
La doublure, représentée sur la figure 1 , comprend les renforts ou raidisseur suivants :
- un renfort de charnière 10,
- un renfort de serrure 12,
- un raidisseur de doublure 11 ,
- un renfort 13 d'encadrement de la doublure.
Plusieurs des renforts ou raidisseur 10 à 13 peuvent être reliés les uns aux autres par des fibres ou par un tissu de fibres enrobés dans une résine thermoplastique ou thermodurcissable.
Les renforts ou raidisseur reliés les uns aux autres peuvent être :
- le renfort de charnière 10,
- le raidisseur 11 de doublure,
- le renfort 12 de serrure, comme montré sur la figure 7.
Le renfort d'encadrement 13 est libre par rapport aux autres renforts ou raidisseur.
Les fibres utilisées peuvent être des fibres minérales, telles que des fibres de verre ou de basalte ou des fibres organiques, telles que carbone, aramide ou polyamide ou des fibres naturelles, telles que le lin.
Pour réaliser les renforts ou raidisseur, on peut utiliser des fibres tissées ou non tissées, des fibres en bande, en ruban ou en nappe.
Les renforts ou raidisseur permettent comme dans le cas des doublures de porte en acier ou en aluminium de renforcer la zone de fixation des charnières et de la serrure, d'augmenter la résistance de la porte à l'égard des chocs frontaux et latéraux et de renforcer l'encadrement de la porte.
On va maintenant décrire en référence aux schémas des figures 8, 9 et 10, les étapes d'un procédé de fabrication d'une doublure renforcée en matière composite.
Dans une première étape (voir figure 8), on réalise une préforme 14 de la doublure au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées. Pendant cette première étape (voir figure 9), on positionne sur cette préforme 14 de la doublure, les renforts 10, 12 et raidisseur 11 au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée.
Dans l'étape suivante (voir figure 10), on positionne la préforme renforcée dans un moule 15 et on injecte dans le moule sur la préforme renforcée une résine 16 thermoplastique ou thermodurcissable.
Lors de cette injection, la résine 16 imprègne les fibres de la préforme 14 et celles des renforts 10, 11 , 12 et recouvre ceux-ci.
Après durcissement de la résine 16, on démoule la doublure 14 renforcée. Les renforts 10, 11 , 12 réalisés sur la doublure 14 forment sur la surface de celle-ci des surépaisseurs réalisées d'un seul tenant avec le reste de la doublure.
Dans une seconde version du procédé de fabrication d'une doublure de porte renforcée, on procède comme suit :
- on réalise une préforme de la doublure au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées et on introduit dans les fibres une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou d'un film,. Avant préformage, on positionne sur cette préforme de la doublure, les renforts ou raidisseur au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée et on introduit entre les fibres ou bandes, une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou de film,
- on positionne cette préforme renforcée dans un moule,
- on soumet la préforme renforcée à une thermocompression pour faire fondre la résine sous forme de poudre ou de film,
- après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée. Ce procédé permet, comme celui schématisé par les figures 8 à 10, d'obtenir en une seule opération, plusieurs renforts intégrés à une doublure d'ouvrant en matière composite.

Claims

REVENDICATIONS
1. Doublure d'ouvrant pour véhicule automobile comportant plusieurs renforts (10, 11 , 12, 13) rendus solidaires de cette doublure, caractérisée en ce que ladite doublure est en matière plastique composite et lesdits renforts (10, 1 1 , 12, 13) sont constitués par des surépaisseurs de matière plastique composite réalisées lors d'une seule opération de moulage de l'ensemble constitué par la doublure et lesdits renforts (10, 11 , 12, 13), la doublure comprenant au moins deux des renforts ou raidisseur suivants :
- un renfort de charnière (10),
- un renfort de serrure (12),
- un raidisseur de doublure (1 1),
- un renfort (13) d'encadrement de la doublure.
2. Doublure selon la revendication 1 , caractérisée en ce qu'elle comprend la totalité desdits renforts ou raidisseur (10, 11 , 12, 13).
3. Doublure selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que plusieurs desdits renforts ou raidisseur (10, 1 1 , 12, 13) sont reliés les uns aux autres par des fibres ou par un tissu de fibres enrobés dans une résine.
4. Doublure selon la revendication 3, caractérisée en ce que les renforts ou raidisseur reliés les uns aux autres sont :
- le renfort de charnière (10),
- le raidisseur de doublure (1 1 ),
- le renfort de serrure (12).
5. Procédé pour fabriquer une doublure d'ouvrant de véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par les étapes suivantes :
a) on réalise une préforme (14) de la doublure au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées. Préforme (14) qui intègre lesdits renforts ou raidisseur (10, 1 1 , 12, 13) réalisés au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée,
b) on positionne cette préforme renforcée dans un moule (15),
c) on injecte dans le moule (15) et sur la préforme renforcée une résine thermoplastique ou thermodurcissable,
d) après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée.
6. Procédé pour fabriquer une doublure d'ouvrant de véhicule automobile selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par les étapes suivantes :
ai) on réalise une préforme de la doublure au moyen de fibres, tissées ou non tissées, coupées ou non coupées et on introduit dans les fibres une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou d'un film qui intègre lesdits renforts ou raidisseur réalisés au moyen de fibres, tissées ou non tissées ou sous forme de bandes, de façon à obtenir une préforme renforcée et on introduit entre les fibres ou bandes une résine thermoplastique ou thermodurcissable sous forme de poudre ou de film,
bi) on positionne cette préforme renforcée dans un moule,
Ci) on soumet la préforme renforcée à une thermocompression,
di) après durcissement de la résine, on démoule la doublure renforcée.
7. Ouvrant de véhicule automobile comportant une doublure selon l'une des revendications 1 à 4 ou obtenue par le procédé selon l'une des revendications 5 ou 6.
PCT/FR2014/053365 2014-01-07 2014-12-16 Doublure d'ouvrant pour véhicule automobile en matière composite comportant des renforts intégrés WO2015104471A1 (fr)

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