Tube de traverse de planche de bord, et son procédé de fabrication

La présente invention concerne un procédé de centrage d'un élément d'habitacle sur une traverse de véhicule automobile, ainsi qu'un tube de traverse de planche de bord muni d' un centreur .

Dans un véhicule automobile, l 'habitacle comporte une planche de bord, essentiellement formée de matière plastique, et une traverse de planche de bord, essentiellement formée de métal . La traverse est destinée à constituer 1 ' interface entre la caisse du véhicule automobile et la planche de bord. Ainsi, la planche de bord est positionnée dans l ' habitacle par coopération avec la traverse .

Cette coopération est en général effectuée par "centrage" de la planche de bord sur la traverse, en général par utilisation d'un organe en saillie de la planche de bord, tel qu'une tige, pénétrant dans un trou d'un organe de la traverse . La tige est en général formée de la matière plastique de la planche de bord, et le trou formé dans la traverse est en général délimité par un organe métallique .

La fonction de "centrage" comprend en réalité un positionnement dans un plan perpendiculaire à l ' axe de la tige de centrage, et un positionnement dans la direction de cet axe . Le positionnement dans ce plan perpendiculaire à l ' axe est réalisé par la coopération de la tige avec un trou de section complémentaire . La coopération dans la direction de 1 ' axe de la tige est réalisée par contact entre un plan délimité du côté de la traverse et un plan formé autour de la base de la tige .

Comme la tige est en général formée de matière plastique, il est primordial que ses coopérations d'une part avec le trou de l'organe de traverse et d'autre part avec un plan d'appui plans soient parfaites : la présence de bavures par exemple est interdite, car, compte tenu des vibrations appliquées , elles pourraient provoquer une rupture prématurée de la tige de centrage.

Etant donné la section courbe des tubes de traverse, qui sont formés en général d'acier, il est d'obtenir à la

fois un trou de centrage et un plan d'appui, sans formation de bavures pouvant nécessiter de coûteuses opérations de finition. Pour cette raison, on utilise normalement un cen- treur réalisé sur un élément rapporté sur la traverse .

La figure 1 représente un premier exemple d'un tel élément rapporté. Sur la figure 1, la référence 10 désigne un tube de traverse, en général de section courbe, muni d'un élément rapporté 12 qui est fixé sur le tube, par exemple par soudage. Cet élément rapporté 12 délimite un trou 14 de centrage, représenté sous forme rectangulaire et dépourvue de bavure, le trou étant entouré d'un plan d'appui 15. On retrouve ainsi les deux fonctions de centrage .

La figure 2 représente un autre élément rapporté 16 formé d'une tôle emboutie fixée à un tube de traverse, par exemple d'acier, et délimitant un trou de centrage 14, représenté avec une forme rectangulaire et dépourvu de bavure, le trou étant entouré d'un plan d'appui 15.

La figure 3 représente un autre exemple d'élément rapporté 18 qui, au lieu d'un trou, a une saillie 20 de section rectangulaire destinée à pénétrer dans une cavité de forme complémentaire d'une planche de bord. Cette saillie 20 délimite un plan d'appui 15, comme indiqué en référence aux figures 1 et 2, et l'élément rapporté 18 est aussi fixé à un tube de traverse 10 par exemple par soudage.

La figure 4 représente un autre exemple d'élément rapporté de centrage portant la référence 22 et soudé à un tube 10 de traverse. Cet élément 22 délimite un trou 14 de section rectangulaire, muni de languettes déportées destinées à retenir la tige de centrage d'une planche de bord. Un plan 15 d'appui est formé autour du trou 14.

Dans toutes ces réalisations, l'usinage précis et sans bavure du trou et du plan d'appui est réalisé avec précision sur un élément séparé qui est ensuite fixé au tube de traverse, par exemple par soudage. En conséquence, toutes ces réalisations comprennent un élément supplémentaire qui d'abord doit être usiné séparément, puis doit être fixé à la traverse .

L'invention a pour objet la réalisation d'un centreur ayant les fonctions précitées , c ' est-à-dire délimitant un trou de centrage et un plan d'appui, qui est réalisé directement sur un tube de traverse, sans opération complémentaire telle qu'un ébavurage, et avec obtention simple d' un plan d' appui .

Selon l'invention, ces résultats sont obtenus par utilisation, pour la formation du centreur, d'une opération de fluoperçage .

Le fluoperçage est une opération dans laquelle un outil, ayant en général une forme conique de section polygonale et formé de carbure métallique, est entraîné en rotation à très grande vitesse, avec application d'une force élevée dans une direction d'avance. Le frottement dû à la très grande vitesse de l'outil provoque un chauffage local du matériau de la pièce qui accroît considérablement la ductilité de ce matériau . L ' outil est introduit uniformément en un seul coup dans la pièce et perce un trou alors que, grâce à la chaleur dégagée, le matériau subit un refoulement et forme une bague qui, dans le cas considéré, délimite un rebord dans un plan perpendiculaire à l ' axe de déplacement de l ' outil de fluoperçage . L ' outil peut porter une collerette qui écrase le matériau refoulé et forme un appui bien plan.

Ainsi, l'invention concerne un procédé de centrage d'un élément d'habitacle sur une traverse de véhicule automobile, par coopération d'une tige et d'un orifice ; selon l'invention, l'orifice est réalisé par fluoperçage.

Dans une variante destinée à une fixation de la planche de bord par vissage, le procédé comporte en outre une opération de taraudage effectuée alors que le matériau de la traverse est encore chaud des suites de l ' opération de fluoperçage .

L' invention concerne en outre un tube de traverse de planche de bord muni d'un centreur, dans lequel le centreur est intégré au tube de traverse par formation à partir du matériau du tube, et le centreur comporte une bague délimitant un trou cylindrique de section circulaire, la bague

ayant une surface extérieure dans un plan d'appui sensiblement parallèle à l ' axe du tube, la surface cylindrique du trou et la surface extérieure étant dépourvues de bavure .

Dans une variante, la surface cylindrique du trou comporte un taraudage.

Dans une autre variante, dans la partie transversale du tube comprenant le centreur, le tube a une section allongée dans la direction de l ' axe du trou du centreur .

D ' autres caractéristiques et avantages de l ' invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels, les figures 1 à 4 ayant déjà été décrites : la figure 5 est une vue en perspective d'un tronçon de tube de traverse coupé à proximité d'un centreur ; et la figure 6 est une coupe longitudinale du tube de traverse de la figure 5 , au niveau du centreur .

La figure 5 représente un tube 24 de traverse de planche de bord ; l'extrémité 26 représentée a été coupée pour que sa configuration en coupe apparaisse, le tube étant normalement continu au-delà de ce plan . On note sur cette figure que la section du tube 24 est allongée à proximité du centreur 28.

Le centreur 28, comme l'indique la figure 6, comporte une bague 30 qui délimite un trou 32 de forme cylindrique de section circulaire . La bague se termine à l ' extérieur du tube dans un plan 34 qui forme un plan d'appui.

On note d'abord que la bague 30 est formée de manière intégrée par le matériau du tube 24 lui-même. Ensuite, grâce à la réalisation par fluoperçage, il n'existe aucune bavure, notamment à proximité des extrémités de la bague 30. Enfin, la bague 30 délimite à l'extérieur une extrémité qui se trouve dans un plan d' appui .

Le centreur 28 représenté sur les figures 5 et 6 est réalisé par fluoperçage en une seule opération d'entraînement en rotation d'un outil de carbure et donne directement d'une part le trou cylindrique 32 de logement d'une tige de centrage, par exemple de matière plastique, et d'autre part

un plan 34 d'appui, par exemple destiné à une surface de planche de bord formée aussi de matière plastique.

Dans une variante, la surface cylindrique du trou comporte un taraudage. De manière connue, ce taraudage est réalisée au cours d'une opération qui suit immédiatement l'opération de fluoperçage, si bien que le matériau du tube est encore très ductile dans la bague 30. Le centreur peut alors aussi être utilisé pour la fixation de la planche de bord à la traverse .

Grâce à l'absence de toute bavure, qui est une caractéristique obtenue par les opérations de fluoperçage, la tige de matière plastique et les parties proches de sa base ne risquent pas de subir une usure progressive pouvant provoquer leur rupture.

Sur la figure 5, on a représenté deux centreurs en positions opposées, afin de mieux illustrer l'aspect des deux faces du centreur. En général, il suffit d'un seul centreur .

Bien qu' on ait indiqué que l ' organe en saillie de la planche de bord était une tige, cette saillie peut être quelconque dans la mesure où elle permet le centrage . Par exemple, une tige peut avoir une section polygonale .

Grâce à la suppression de l'élément rapporté, de ces opérations d'usinage et de finition, et de ces opérations de fixation à la traverse, le centreur selon l ' invention permet la réalisation de traverses de coût réduit.

Bien qu'on ait indiqué que l'élément d'habitacle centré sur la traverse était une planche de bord, il peut s'agir de tout autre élément, notamment déjà fixé à une traverse de planche de bord, tel qu'un groupe de climatisation, une colonne de direction ou même un dispositif à sac gonflable.