Brevet FR2307641A1 — publié le 19761112

On sait qu'il est souvent nécessaire d'asseSDler des tubes en matière thermoplastique avec d'autres éléments en vue de fabriquer des objets à usages divers. On réalise à cet effet, un surmoulage avec une matière thermoplastique appropriée tout autour du tube que l'on désire assembler, ce surmoulage étant communément réalisé par injection dans un moule. Bien que cette technique soit facile à mettre en oeuvre et d'un prix de revient peu élevé, on constate, cependant, que la zone de raccordement existant entre le tube et la matière plastique surmoulée à sa périphérie, ne donne pas entièrement satisfaction au plan de l'étanchéité requise, en particulier, dans un équipement d'antenne de radio. La présente invention a pour but de décrire un procédé de surmoulage étanche autour d'un élément en matière thermoplastique, qui évite l'inconvénient précité ainsi qu'une application de ce procédé à la fabrication d'antenne radio pour véhicule. La présente invention a donc tout d'abord pour objet, un nouveau procédé de surmoulage étanche sur un élément en matière thermoplastique dans lequel on injecte dans un moule une matière thermoplastique appropriée autour de l'élément précité, caractérisé par le fait que l'on surmoule la matière thermoplastique autour d'une zone de l'élément comportant au moins une saillie périphérique dont le sommet est en angle vif. Dans un mode préféré de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, l'élément est un tube et la saillie de la zone de surmoulage est une saillie annulaire ; on utilise comme matière thermoplastique de surmoulage, la matière thermoplastique dont est constituée le tube ; on utilise du polypropylène comme matière thermoplastique de surmoulage ; on effectue l'injection de surmoulage à une température située dans la gamme allant de 2200C jusqu'à 2800C, sous une pression d'environ 1000 bars. Dans une première variante de réalisation, la zone de l'élément destinée à entre entourée par le surmoulage de matière thermoplastique comporte une pluralité de saillies contigus sensiblement parallèles les unes aux autres. Dans une deuxième variante de réalisation appliquée au surmoulage d'un tube, la zone du tube destinée à entre entourée par le surmoulage de matière thermoplastique, comporte une saillie annulaire continue et hélicotdale, constituant un ileta#f. On constate qu'en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, les saillies pratiquées sur la paroi de l'élément viennent de façon inattendue se souder par leurs sommets à la matière thermoplastique de surmoulage. Une des conditions essentielles à l'obtention de ce soudage est que le sommet défini par la saillie périphérique forme une arête vive. tant donné que le soudage s'effectue tout autour de l'élément, il en résulte que la zone de raccordement entre l'cément et son surmoulage de matière thermoplastique constitue une liaison parfaitement étanche aux liquides, comme on peut le vérifier par des tests d'immersion. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue un tube de matière thermoplastique comportant un surmoulage, l'ensemble étant obtenu en mettant en oeuvre le procédé ci-dessus défini. La présente invention a enfin pour objet une application du procédé de surmoulage ci-dessus défini à la réalisation d'antennes télescopiques utilisables en particulier comme antennes d'aile de véhicules. On sait, en effet, que les antennes télescopiques, destinées à l'équipement de véhicules automobiles, comportent un logement tubulaire à l'intérieur duquel sont disposés une pluralité de brins susceptibles de s'embotter à coulissement les uns dans les autres, ce logement pouvant être solidarisé d'un support constitué, par exemple, par la carrosserie du véhicule. Le logement d'antenne peut titre formé par un tube en matière plastique comportant à l'une de ses extrémités, un organe de butée coopérant avec les brins d'antenne. A son autre extrémité, le tube se raccorde par un surmoulage à une pièce contenant les contacts électriques de l'antenne. Cette pièce peut comporter à l'extérieur un manchon métallique qui est relié électriquement à la fois, à la masse et à la tresse périphérique d'un cible coaxial permettant de relier l'antenne à un poste récepteur avec lequel elle coopère. Le manchon métallique renferme intérieurement un fourreau de matière thermoplastique surmoulée dans lequel coulisse l'antenne télescopique. A l'intérieur du fourreau est inséré un collet à serrage élastique, réalisé en matière conductrice, qui est destiné à venir en contact avec le brin d'antenne de plus gros diamètre.Ce collet est muni d'une languette liée électriquement au conducteur axial du cible coaxial précité, cette zone de liaison électrique étant noyée dans la paroi du fourreau. Pour l'antenne de l'état de la technique, qui vient autre ci-dessus définie, il est important que la zone de raccordement entre le logement tubulaire et le fourreau obtenu par surmoulage permette d'obtenir une bonne étanchéité nécessaire au bon fonctionnement. Or cette condition n'était pas remplie jusqu'à présent. La présente invention a donc pour but de décrire une antenne télescopique, dont le surmoulage évite l'inconvénient précité. La présente invention a donc enfin pour objet le produit industriel nouveau que constitue une antenne télescopique, utilisable en particulier sur des véhicules automobiles, ladite antenne comportant une pluralité de brins pouvant s'emboîter à coulissement les uns dans les autres, les brins d'antenne étant disposés à l'intérieur d'un logement tubulaire assujetti par exemple à la carrosserie du véhicule, ledit logement étant constitué d'un tube en matière thermoplastique comportant au voisinage de l'une de ses extrémités, un organe à butée coopérant avec les brins d'antenne, l'autre extrémité dudit tube se raccordant par un surmoulage, à un manchon métallique, qui est relié électriquement à la masse et à la tresse périphérique d'un cable coaxial permettant de relier l'antenne au poste récepteur avec lequel elle coopère, un fourreau de matière thermoplastique surmoulée entourant à sa partie inférieure la zone d'extrémité du tube précité, ledit fourreau étant positionné entre le manchon métallique et les brins d'antenne, un collet à serrage élastique étant disposé entre le fourreau de matière plastique et le brin d'antenne de plus gros diamètre, ledit collet étant relié électriquement au conducteur axial du chable coaxial précité, la zone où se trouve la liaison existant d'une part entre le collent à serrage élastique et le conducteur axial et d'autre part, entre le manchon métallique et la tresse périphérique du cible coaxial, étant noyée dans la matière thermoplastique surmoulée, caractérisée par le fait que la zone d'extrémité du tube qui est entourée par le fourreau surmoulé comporte au moins une saillie annulaire présentant un angle vif. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire ci-aprds, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, deux modes de réalisation représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente schématiquement en coupe un surmoulage de matière thermoplastique autour d'une zone de tube comportant une pluralité de saillies annulaires - la figure 2 représente, en coupe partielle axiale, un logement pour antenne télescopique utilisable comme antenne d'aile de véhicule automobile, ce logement d'antenne étant obtenu en mettant en oeuvre le procédé de surmoulage selon l'invention et - la figure 3 représente, en perspective éclatée, les différents éléments du logement d'antenne de la figure 1 avant l'opération de surmoulage avec de la matière thermoplastique. En se référant à la figure 1, on voit que l'on a désigné par 1, un tube en polypropylène. Dans sa zone d'extrémité, le tube comporte une pluralité de saillies annulaires 2. Les saillies 2 sont disposées parallèlement les unes à côté des autres pour former une succession de dents de section droite triangulaire, le sillon qui sépare deux saillies consécutives ayant sensiblement la même section que la saillie. Les saillies annulaires 2 dont les dimensions sont comparables à celles d'un filetage, présentent du fait de leur section droite triangulaire un sommet en angle vif. Pour réaliser un surmoulage de matière thermoplastique 3 autour du tube 1, on introduit la zone du tube 1 qui comporte les saillies annulaires 2 à l'intérieur d'un moule 4 de forme appropriée. Après avoir disposé un noyau 5 à l'intérieur du moule 4, on procède à l'injection de la matière plastique surmoulée 3. La matière plastique surmoulée est avantageusement celle qui constitue le tube 1. Les conditions de moulage sont celles qui sont habituellement utilisées pour ce type d'injection, à savoir une température située dans la gamme allant de 2200C à 280 C et de préférence voisine de 2500C et une pression d'injection d'environ 1000 bars. Au démoulage, on constate que la liaison formée entre le tube 1 et la matière thermoplastique 3 qui est surmoulée à sa périphérie, est parfaitement étanche 9 l'eau comme on peut le vérifier grace à des tests d'immersion. n effet, on peut observer qu'il se produit un soudage représenté schématiquement en 6 sur les sommets en angle vif de chaque saillie annulaire 2 pratiquée sur le tube 1. Ainsi l'étanchéité obtenue n'est pas due au profil en dents de scie de la zone de tube noyée dans la matière de surmoulage mais au soudage inattendu du sommet de chaque saillie annulaire avec la matière thermoplastique 3. En se référant maintenant aux figures 2 et 3 du dessin, on voit que l'on a désigné par 10 dans son ensemble, un logement tubulaire à l'intérieur duquel sont disposés les brins (non représentés) d'une antenne télescopique utilisable comme antenne de véhicule automobile. Le logement 10 est constitué d'un tube 11 en polypropylène, comportant à sa partie inférieure une butée (non représentée) coopérant avec les brins d'antenne. A sa partie supérieure, le tube 11 se raccorde à un ensemble désigné par 12. Un surmoulage 13 en polypropylène est réalisé autour de la zone d'extrémité du tube 11 et la matière surmoulée constitue également un fourreau 13a formant la partie supérieure du logement 10. Le fourreau 13a renferme intérieurement un collet élastique 14 en matériau conducteur, qui sert à établir un contact électrique avec le brin d'antenne de plus gros diamètre. Afin d'éviter, pendant l'opération de surmoulage, que de la matière thermoplastique ne pénètre dans le collet à serrage élastique 14, ce qui provoquerait un mauvais contact électrique, un étui de protection 15 entoure le collet 14.A sa partie inférieure, le collet 14 comporte une languette 16 se terminant par une cosse de sertissage 17. La cosse 17 est sertie sur la gaine isolante 18 du conducteur axial 19 d'un cable coaxial 20 permettant de relier l'antenne télescopique au poste récepteur auquel elle est associée. La languette 16 et le conducteur axial 19 sont noyés dans la matière de surmoulage. L'ensemble 12 comporte également un manchon métallique 21. Le manchon 21 a pour fonction de relier à la masse la tresse péri phérique 22 du cable coaxial. A sa partie supérieure, le manchon 21 entoure le fourreau surmoulé 13a et porte extérieurement un filetage 23 permettant d'assujettir le logement tubulaire 10 à un support solidaire de la carrosserie du véhicule sur lequel est montée l'antenne. Dans la zone où s'engage le tube Il, le manchon 21 comporte un anneau 25 qui se raccorde à un rebord circulaire 24 par l'intermédiaire de deux ailes 26 disposées symétriquement par rapport à l'axe du manchon. Les deux ailes 26 ainsi que l'anneau 25 sont noyés dans la matière de surmoulage. L'anneau 25 représente un diamètre supérieur à celui du tube 11 de façon à permettre le passage de la matière de surmoulage entre l'anneau 25 et le tube 12.L'anneau 25 comporte à sa périphérie un bossage 27 en forme de fourche dans lequel est sertie la tresse périphérique 22 du cible coaxial 20. Les deux ailes 26 ss,métriques par rapport à l'axe du manchon 23 sont disposées de part et d'autre du tube 11 et présentent chacune un épaulement 26a sur lequel vient en butée l'e,ctrémité du tube 11. Les deux ailes 26 ainsi que l'anneau 25 constituant la partie inférieure du manchon 23 assurent donc la position du tube pendant le surmoulage. La zone d'extrémité du tube 11 surmoulée avec la matière thermoplastique de surmoulage comporte des saillies annulaires 28 constituant un filetage. Les saillies 23 présentent des arêtes en angle vif qui, lors du surmoulage, se soudent à la matière thermoplastique 13 que l'on injecte. On opère l'injection de part et d'autre du manchon conducteur 21 de façon à éviter le déplacement du collet de serrage élastique 14 et de son étui de protection 15. L'opération de surmoulage est réalisée en injectant du propylène à une température de 2500C environ sous une pression de 1000 bars. Le soudage inattendu des arêtes vives permet d'obtenir une liaison étanche entre le tube Il et la matière de surmoulage 13, contrairement à ce qui existe dans les dispositifs analogues de l'art antérieur. Il est bien entendu que les modes de réalisation cidessus décrits ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de surmoulage étanche sur un élément en matière thermoplastique, dans lequel on injecte dans un moule une matière thermoplastique appropriée autour de l'élément précité, caractérisé par le fait que l'on surmoule la matière thermoplastique autour d'une zone de l'élément comportant au moins une saillie périphérique dont le sommet est un angle vif. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément est un tube et la saillie de la zone de surmoulage est une saillie annulaire. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on utilise comme matière thermoplastique de surmoulage, la matière thermoplastique dont est constituée le tube. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on utilise du polypropylène comme matière thermoplastique de surmoulage. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on effectue l'injection de surmoulage à a une température située dans la gamme allant de 2200C jusqutà 2800C, sous une pression d'environ looo bars. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la zone de l'élément destinée à être entourée par le surmoulage de matière thermoplastique comporte une pluralité de saillies contiguës sensiblement parallèles les unes aux autres. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la zone du tube destinée à être entourée par le surmoulage Qe matière thermoplastique comporte une saillie annulaire continue et hélicordale, constituant un filetage. 8. Tube de matière thermoplastique comportant un surmoulage, l'ensemble étant obtenu en mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 2 à 7. 9. Antenne télescopique utilisable en particulier pour l'équipement de véhicule automobile et réalisée en mettant en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 2 à 7, ladite antenne comportant une pluralité de brins pouvant s'embotter à coulissement les uns dans les autres, les brins d'antenne étant disposés à l'intérieur d'un logement tubulaire assujetti par exem c à la carrosserie du véhicule, ledit logement étant constitué d'un tube en matière thermoplastique comportant au voisinage de l'une de ses extrémités un organe à butée coopérant avec les brins d'antenne, l'autre extrémité dudit tube se raccordant par un surmoulage un manchon métallique, qui est relié électriquement à la masse et à la tresse périphérique d'un cible coaxial permettant de relier l'antenne au poste récepteur avec lequel elle coopère, un fourreau de matière thermoplastique surmoulée entourant à sa partie inférieure la zone d'extrémité du tube précité, ledit fourreau étant positionné entre le manchon métallique et les brins d'antenne, un collet à serrage clastique étant disposé entre le fourreau de matière thermoplastique et le brin d'antenne de plus gros diamètre, ledit collet étant relié électriquement au conducteur axial du cible coaxial précité, la zone où se trouve la liaison existant d'une part, entre le collet à serrage élastique et le conducteur axial et d'autre part, entre le manchon métallique et la tresse périphérique du cabre coaxial, étant noyée dans la matière thermoplastique surmoulée, caractérisée par le fait que la zone d'extrémité du tube qui est entourée par le fourreau surmoulé comporte au moins une saillie annulaire présentant un angle vif. 10. Antenne selon la revendication 9, caractérisée par le fait que la matière de surmoulage et du tube est du polypropylène.