Brevet FR2533992A1 — publié le 19840406

L'invention se rapporte à des bandes de finition et d'étanchéité à profil en U, particulièrement, bien que non exclusivement destinées à être utilisées sur des car- rosseries de véhicules, par exemple, pour recouvrir des rebords de carrosseries qui courent autour des baies (par exemple, des baies des portes ou du coffre à bagages) ou destinées à recevoir les glaces des fenêtres Lorsqu'une telle bande est utilisée sur les rebords de la carrosse- rie, elle peut porter une garniture d'étanchéité souple qui court le long de sa surface externe et qui est posi- tionnée de telle manière que, lorsque la bande est montée sur le rebord, la porte qui ferme la baie de la carrosse- rie s'applique sur la garniture d'étanchéité pour s'oppo- ser à la pénétration des courants d'air et de l'eau Tou- tefois, il va de soi que l'invention n'est pas limitée à des bandes destinées à être utilisées sur des carrosse- ries de véhicules. Selon l'invention, on réalise une bande de fini- tion ou d'étanchéité à profil en U, faite d'une matière élastique à profil en U, -qui est raidie par au moins un élément formant ressort, continu et disposé longitudinale- ment. Selon l'invention, on réalise également une ban- de de finition ou d'étanchéité à profil en V, faite d'une matière élastique mise à profil en U qui renferme au moins une insertion filiforme, relativement rigide, s'é- tendant longitudinalement, qui s'étend le long d'au moins une partie de la longueur de cette bande. Selon l'invention, on réalise également une ban- de de finition ou d'étanchéité à profil en U, mise sous la forme d'un anneau entièrement fermé ou au contraire ou- vert, l'ouverture du U regardant vers l'extérieur de cet anneau et étant dimensionnée de manière à s'emboîter sur un rebord qui s'étend sur le pourtour de la baie d'une porte de carrosserie de véhicule, la matière élastique dé- finissant au moins une lumière tubulaire creuse qui s'é- tend sur sa longueur, et une insertion en fil de métal trempé logée dans la lumière tubulaire et qui s'étend le long d'au moins une partie de sa longueur et est à ajuste- ment relativement lâche dans cette lumière. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une vue en perspective d'une par- tie de l'une des bandes; la figure 2 montre la bande de la figure 1 mise sous la forme d'un anneau qui est monté le rebord qui s'é- tend sur le pourtour de la baie d'une porte de carrosse- rie de véhicule; la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2; la figure 4 est une vue en bout d'une variante de la bande; la figure 5 est une vue en perspective d'une agrafe qui peut être utilisée pour contribuer à attacher la bande de la figure 4 à un rebord; la figure 6 est une vue correspondant générale- ment à la figure 3 mais qui montre l'utilisation de la va- riante de bande de la figure 4; la figure 7 est une vue en bout d'une autre va- riante de bande; la figure 8 est une vue en bout d'une agrafe qui peut être utilisée avec la bande de la figure 7; la figure 9 est une vue en bout en perspective d'une autre variante de bande; et la figure 10 est une vue de côté en perspective d'un élément formant ressort utilisé dans la bande de la figure 9. Telle qu'elle est représentée sur la figure 1, la bande d'étanchéité ou de finition à profil en U com- prend une partie d'ancrage 4 et une partie d'étanchéité La partie d'ancrage 4 est faite d'une matière élasti- que 6 -à profil en U, par exemple d'une matière plastique ou d'un caoutchouc, dans laquelle est noyée une armature métallique renforçante 8 L'armature 8 est de préférence faite de métal et peut revêtir n'importe quelle forme ap- propriée, par exemple, elle peut être faite d'éléments en fil métallique, recourbes en U, disposés côte -à côte de manière à définir un canal et reliés entre eux ou entière- ment séparés Toutefois, au contraire, cette armature peut être faite de fil métallique plié en boucles qui sont dirigées alternativement dans les deux sens le long du profil du canal Toutefois, des formes particulière- ment avantageuses de l'armature sont décrites dans les brevets britanniques no 1 598 683 et 2 032 500 Cette for- me d'armature est faite d'éléments métalliques en forme de U qui sont disposés côte à côte pour définir un canal, chaque branche de chaque élément étant reliée aux bran- ches des éléments adjacents par des liens qui font corps avec ces branches et qui sont inclinés par rapport à la direction de l'extension des branches Ce type d'armature présente l'avantage de pouvoir se comprimer longitudinale- ment dans une mesure limitée mais non négligeable, en per- mettant ainsi de comprimer longitudinalement la bande d'é- tanchéité ou de finition, dans un but qui sera décrit plus bas Une bande d'étanchéité ou de finition qui ren- ferme cette forme d'armature comprend également avantageu- sement un mince ruban 9 de matière sensiblement inextensi- ble qui court sur la longueur de la bande et est noyé dans la matière élastique 8 De cette façon, bien que la bande finie puisse être légèrement comprimée dans la di- rection longitudinale, elle est donc rendue sensiblement inextensible. La matière 8 est mise en forme de manière à for- mer des lèvres de serrage ou d'ancrage 10 qui courent le long des parois intérieures du U Dans l'exemple représen- té, il est prévu quatre lèvres d'ancrage relativement pe- tites sur une paroi latérale de la rainure et deux lèvres d'ancrage relativement grandes sur l'autre paroi latéra- le Toutefois, on peut prévoir des lèvres d'ancrage en nombre plus grand ou plus petit ou encore ne prévoir aucu- ne lèvre sur l'une ou chacune des parois intérieures du U et il n'est pas nécessaire qu'il y en ait le même nombre sur les deux côtés Les lèvres d'ancrage 10 ne doivent pas nécessairement avoir la même dureté l'une que l'autre ni que la matière 6. La matière 6 peut être extrudée simultanément avec la matière des lèvres d'ancrage 10 sur l'armature mé- tallique 8, par application de procédés d'extrusion con- nus La partie d'étanchéité 5 est de préférence faite d'u- ne matière élastique souple comme par exemple le caout- chouc ou une matière plastique qui possède par exemple la consistance d'une mousse ou d'une matière expansée Elle peut être produite séparément et fixée ensuite à la par- tie d'ancrage 4, par exemple au moyen d'un adhésif; elle peut au contraire être extrudée simultanément avec la ma- tière 6 (mais elle n'est pas nécessairement de la même du- reté ni de la même consistance). La figure 2 montre une baie de porte 12 de car- rosserie de véhicule 14 Le métal de la carrosserie 14 forme un joint à rebord 16 (représenté sur la figure 3) entre les parties intérieure et extérieure de la carrosse- rie, le long de la baie de la porte et ce joint à rebord 16 s'étend tout autour de la périphérie de la baie 12 de la porte, dans son plan et en faisant saillie vers le cen- tre de la baie En utilisation, on embotte la bande sur le rebord 16 et elle coiffe ce rebord et s'y ancre Comme on le voit sur la figure 3, les lèvres 10 entrent en con- tact avec les côtés du rebord et assurent une fonction d'étanchéité et d'ancrage et la bande est montée de telle sorte que la partie d'étanchéité 5 s'étende le long du cÈ- té extérieur sur le pourtour de la baie Lorsque la porte 17 de cette baie se ferme, elle s'applique sur la partie d'étanchéité 5 qui est ainsi comprimée pour établir un joint étanche aux intempéries. Selon une caractéristique particulière de la ban- de d'étanchéité décrite, la matière élastique 6 présente une petite lumière tubulaire creuse 18 qui s'étend de pré- férence sur toute sa longueur et peut être formée au cours du processus d'extrusion La lumière 18 est desti- née à recevoir un fil de métal trempé indiqué schématique- ment en traits interrompus en 20 sur la figure 2 (mais non représenté sur les figures 1 et 3) Le fil métallique est inséré dans la lumière 18 et il est de préférence dis- posé à ajustement relativement lache î c'est-àdire qu'il peut être d'une dimension telle qu'il soit en contact avec la paroi de la lumière 18 mais telle que la matière ne soit pas sensiblement étirée lorsqu'on enfile le fil. L'une des missions de cette insertion en fil con- siste à permettre de raidir la bande d'étanchéité mais sans utilisation d'une armature métallique relativement rigide Si la bande est fabriquée sous la forme d'un an- neau complet (comme représenté sur la figure 2), par exem- ple dimensionné de manière à s'adapter à une baie particu- lière de porte de véhicule, le fil permet à l'anneau de prendre une forme qui correspond à la forme de la baie et de conserver cette forme L'armature métallique 8 n'a donc pas à présenter la rigidité nécessaire pour assurer cette fonction, L'utilisation d'une armature métallique rigide est désavantageuse parce qu'une armature métalli- que de ce genre peut réduire l'aptitude de la bande à se plier ou se courber pour suivre des courbes ou angles (comme en A sur la figure 2) et qu'elle peut avoir égale- ment une plus faible élasticité, en réduisant ainsi la me- sure dans laquelle elle aide la partie d'ancrage à serrer le rebord 16. L'utilisation du fil 20, pour maintenir la bande d'étanchéité en un anneau d'une forme préformée, est avan- tageuse dans le cas de l'utilisation d'une machinerie d'assemblage par robots (pour le montage automatique de la bande en position sur la carrosserie du véhicule). Il est facile de comprendre que, bien que le fil permette de donner une forme désirée à la bande, il n'empêche pas la bande de se courber pendant l'assemblage (que cet assemblage soit effectué par un robot ou par un monteur) Pendant l'assemblage, on peut faire flèchir la bande vers l'intérieur de l'anneau (par exemple au milieu de chacune de ses parties rectilignes), pour réduire la dimension effective de l'anneau, ce qui permet de la posi- tionner dans la baie de la porte; ensuite, on laisse l'anneau s'agrandir de nouveau, sous l'effet de l'élasti- cité du fil 20, de sorte que la partie d'ancrage 4 s'em- botte alors sur le rebord 16 Si le ruban 9 (figures 1 et 3) est positionné dans la base du U inversé (au lieu d'être placé le long de l'un des côtés du U, comme repré- senté), ceci favorise le retour élastique de la bande vers l'extérieur. Toutefois, selon une caractéristique importante, le fil 20 ne doit pas nécessairement s'étendre sans inter- ruption sur tout le tour de l'anneau En effet, il est avantageusement réalisé sous la forme de longueurs sépa- rées dont chacune s'étend, par exemple, le long d'une par- tie relativement rectiligne correspondante de l'anneau, en laissant des intervalles, par exemple de 40 mm, entre les extrémités adjacentes des insertions successives de fil métallique, ces intervalles étant avantageusement pré- vus aux points o l'on doit former des coudes ou courbes dans l'anneau Même si le fil n'est plus continu, les lon- gueurs distinctes de fils servent utilement à maintenir l'anneau dans sa forme préformée. Un avantage de l'utilisation de longueurs discon- tinues de fil consiste à permettre de réduire légèrement la longueur périphérique totale de l'anneau en comprimant cet anneau dans la direction longitudinale Ainsi qu'on l'a déjà exposé, cette compression longitudinale est per- mise par la forme de l'armature 8 qui est avantageusement utilisée et, étant discontinu, le fil 20 ne s'oppose pas lui non plus à la compression, cette compression étant en- core facilitée par le fait que le fil peut se déplacer longitudinalement dans la lumière 18 De cette façon, l'anneau peut donc être comprimé de manière à tenir comp- te des tolérances sur la longueur périphérique du rebord 16 Toute Lois, la présence du ruban 9 sensiblement inex- tensible évite que la bande ne soit accidentellement éti- rée dans une mesure notable En l'absence du ruban, la bande pourrait être étirée par inadvertance pendant les manipulations et cet allongement est indésirable parce qu'il peut empêcher la bande de s'ajuster correctement; en outre, la contraction longitudinale consécutive de la bande, qui peut se produire au cours d'une période prolon- gée, pourrait amener la bande à glisser sur le rebord et, dans ce cas également à présenter un aspect inesthétique. Le fil de l'insertion ou des insertions 20 est trempé ou traité d'une autre façon de manière à former ressort lorsqu'on le plie jusqu'à un certain point mais que, si on le plie plus fortement, il conserve la forme qu'on lui a donnée, Ceci permet de cintrer la partie d'an- crage 4 dans un plan perpendiculaire au plan de la baie 12, de manière à lui faire épouser les courbes du flanc ou d'une autre partie de la carrosserie du véhicule dont la baie 12 fait partie Le fil peut présenter, par exem- ple un diamètre de 2 mm. Bien que l'on ait fait référence ci-dessus à un anneau, ce qui implique que la bande est mise sous la for- me d'un anneau-continu, il n'est pas nécessaire que l'an- neau soit continu; il peut être discontinu, les extrémi- tés distinctes s'aboutant l'une à l'autre comme indiqué en B ces extrémités peuvent également être légèrement espacées, et recouvertes par une pièce décorative embot- tée par dessus. Lorsque l'anneau est continu, il est composé d'une longueur de bande qui est coupée à la bonne lon- gueur puis assemblée bout à bout par collage ou par souda- ge à chaud. Ce traitement peut être facilité par l'utilisa- tion de l'insertion ou des insertions de fil 20 parce qu'une partie de l'insertion peut être agencée pour débor- der légèrement à l'une des extrémités à réunir, de maniè- re à pouvoir s'insérer dans la lumière 18 de l'autre ex- trémité, et à pouvoir maintenir ainsi les deux extrémités assemblées pendant l'opération de jonction Pour insérer l'insertion ou les insertions de fil 20, on peut plier temporairement la partie d'ancrage 4 et former une entail- le ou fente à travers la matière élastique pliée 6, de fa- çon à fendre la paroi de la lumière 18 et à ouvrir le tu- be dans lequel l'insertion ou les insertions de fil peu- vent être ensuite enfilées. Les figures 4, 5 et 6 représentent une variante de réalisation de la bande et montrent comment elle peut être montée sur le rebord 16 Les parties de ces figures qui correspondent à des parties des autres figures por- tent les mêmes numéros de référence. La bande de la figure 4 est de façon générale analogue à celle de la figure 1 mais elle ne comporte pas les lèvres 10 En remplacement, elle possède une lèvre d'ancrage 40 et la partie d'étanchéité 5 présente égale- ment une lèvre 42 en saillie vers l'intérieur La matière 6 de la partie d'ancrage 4 est extrudée de manière à pré- senter un bourrelet 38 qui définit la lumière tubulaire 18 (destinée à recevoir l'insertion ou les insertions de fil 20) sur le côté du U. Etant donné que la bande de la figure 4 ne pré- sente pas les lèvres de la figure 1, elle peut être mon- tée plus facilement sur le rebord 16 et elle est donc ain- si particulièrement bien appropriée pour le montage méca- nique, par exemple par robot Toutefois, l'absence de lè- vres 10 implique qu'elle est moins apte à s'ancrer sur le rebord Pour cette raison, des agrafes 44 (figure 5) fai- tes de préférence en métal ou éventuellement en matière plastique rigide, peuvent être prévues et montées sur le rebord 16, à intervalles d'une certaine longueur sur le pourtour de la baie 12 (voir figure 2) Chaque agrafe pré- sente une partie rentrante 45 et-elle présente une dent 46 dirigée vers l'intérieur (qui peut être formée par dé- coupage dans le côté de l'agrafe de manière à laisser une ouverture 48) L'agrafe comporte également un bord 50 qui s'étend vers l'extérieur. Comme on peut le voir sur la figure 6, chaque agrafe 44 s'ancre en position sur le rebord 16 sous l'ef- fet de son élasticité inhérente et de la force latérale exercée par la dent 46. Lorsque la bande de la figure 4 est mise en pla- ce sur le rebord 16 et sur les agrafes 44, le bourrelet définissant la lumière tubulaire 18 se loge dans la par- tie rentrante 45 de chaque agrafe 44 et la-lèvre 40 de la partie d'ancrage 4 s'ajuste sous le bord saillant 40 de chaque agrafe 44 de sorte que la bande est ainsi mainte- nue solidement en position La lèvre 40 assure également une fonction d'étanchéité et la fonction d'étanchéité est assurée de l'autre côté du rebord 16 par la lèvre d'étan- chéité 42. Il va de soi que les agrafes 44 peuvent présen- ter n'importe quelle configuration appropriée. La lumière tubulaire 18 destinée à recevoir l'in- sertion ou les insertions de fil 20 peut être placée dans n'importe quelle autre position désirée et les agrafes 44 peuvent être modifiées en conséquence. La figure 7 montre une variante dans laquelle les éléments correspondants à ceux de la figure 1 sont dé- signés par les mêmes numéros de référence -La bande de la figure 7 diffère de celle de la figure 1 en ce sens qu'el- le ne comporte absolument aucune armature 8 On a consta- té que la présence des insertions de fil 20 dans les lu- miêres 18 permet de se dispenser d'une armature, la bande étant maintenue en position sur le rebord 16 par le fait qu'elle est maintenue dans la forée générale de la baie 12 par l'insertion ou les insertions de fil. Comme on l'a représenté sur la figure 7, la par- tie d'ancrage 4 est munie de deux lumières 18 e prévues dans les extrémités distales de la bande, chacune étant destinée à recevoir une insertion ou plusieurs insertions de fil 20 Toutefois, la lumière ou les lumières 18 peu- vent être placée(s) en n'importe quelle autre position ou n'importe quelles autres positions appropriée(s). La bande de la figure 7 peut éventuellement être utilisée en combinaison avec des agrafes 51 (figure 8) faites d'un métal ou d'une matière plastique, qui sont montées sur le rebord 16, à intervalles sur la longueur de ce rebord, de la façon qui a déjà été exposée plus haut en regard des figures 5 et 6. La bande de la figure 7 est ensuite mise en pla- ce sur le rebord 16 et sur les agrafes 51 et les bourre- lets 38 de la partie d'ancrage 4 qui définissent les lu- mières 18 s'agrafent sous les dents 52 prévues sur les agrafes 51 de manière à maintenir la bande en position et à assurer une fonction d'étanchéité. Dans chacune des bandes décrites, les lumières 18 destinées à recevoir les insertions de fil 20 peuvent être placées dans n'importe quelle autre position dési- rée Ces lumières peuvent avantageusement être placées de manière à fixer l'axe neutre de courbure ou de pliage de la bande. Les agrafes 40 et 51 représentées sur les figu- res 6 et 8 peuvent avantageusement être revêtues d'une ma- tière plastique ou d'une autre matière' appropriée pour améliorer leur fixation sur le rebord 16 et/ou pour les *protéger de la corrosion. Dans une variante, la partie d'ancrage 4 parallèles entre elles et éventuellement immédiatement ad- jacentes, de manière que l'on puisse prévoir des inser- tions de fils qui se recouvrent sur une partie de l'an- neau, en donnant un plus fort effet de ressort, tout en conservant la compressibilité. Les figures 9 et 10 montrent encore une autre va- riante de la bande, les éléments de cette bande qui cor- respondent à ceux représentés sur d'autres figures étant désignés par les mêmes références Dans la bande de la fi- gure 9, la matière élastique 6 est extrudée de manière à former une lèvre longitudinale 60 En utilisation, lors- que la bande est en position sur le rebord 16 de la por- te, cette lèvre 60 court le long du côté intérieur du vé- hicule et peut être convenablement colorée ou décorée. La bande de la figure 9 ne présente pas de lu- mière 18 ni de fil 20 mais, en remplacement, elle possède une bandelette plate 62 fixée (par exemple par collage) au côté extérieur de la matière 6 mise en forme de U, de manière à être recouverte par la lèvre 60, la bandelette 62 étant avantageusement placée dans une rainure, comme représenté Comme on l'a représenté sur la figure 10, la bandelette plate 62 est munie d'entailles 64, dont chacu- ne s'étend dans le -sens de la largeur de la bande, à par- tir d'un bord de celle-ci pour se terminer avant d'avoir atteint l'autre bord, les bandes adjacentes partant res- pectivement des deux bords opposés Ces entailles permet- tent de plier la bandelette 62 (de manière à former les courbes ou coudes d'une boucle complète, comme représenté sur la figure 2) et/ou de manière à permettre de monter la bande sur le rebord de la façon déjà expliquée plus haut mais elles garantissent également que la bande con- servera des qualités de ressort dans une mesure suffisan- te. La bandelette 62 peut être faite de caoutchouc dur, de matière plastique ou de métal Si elle est faite de matière plastique, on peut la fixer dans une forme don- née (dans les buts expliqués plus haut) en la soumettant à un traitement thermique. La bandelette plate 62 ne doit pas nécessaire- ment être positionnée comme représenté sur la figure 9 mais elle peut au contraire être placée n'importe o Par exemple, elle peut être noyée dans la matière élastique 6. Les arrangements décrits en regard des figures 1 à 8 peuvent comporter une ou plusieurs bandelette(s) 62 en remplacement du fil 20 - Bien entendu, diverses modifications pourront être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1 Bande de -finition ou d'étanchéité en forme de U, faite d'une matière élastique ( 6) mise en forme de U, caractérisée en ce qu'elle est raidie par au moins un élément formant ressort ( 20, 62) continu et disposé longi- tudinalement. 2 Bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément formant ressort ( 20) est constitué par un fil,. 3 Bande selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément formant ressort ( 62) est constitué par une bandelette plate 4 Bande selon la revendication 3, caractérisée en ce que la bandelette ( 62) présente des entailles paral- lèles ( 64) disposées côte à côte le long de la longueur de la bande et qui s'étendent en travers de la bande, les entailles adjacentes s'étendant sur une partie de la lar- geur de la bande en partant respectivement des deux bords latéraux opposés de cette bandelette. Bande selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément formant res- sort ( 20, 62) est fait de métal, de matière plastique ou de caoutchouc. 6 Bande selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément formant ressort ( 20, 62) est fait d'une matière choisie et/ou traitée de telle façon qu'el- le conserve la forme d'un pli, d'un coude ou d'une courbe qui a été imprimé à la bande. 7 Bande selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élément ( 20) est fait d'un fil de métal trem- pé. 8 Bande selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisée en ce que l'élément formant res- sort ( 20) est monté dans une lumière ( 18) ménagée dans la matière élastique ( 9 Bande selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisée en ce qu'une armature de renfor- cement ( 8) à profil en U est noyée dans la matière élasti- que ( 6) et s'étend sur la longueur de cette matière - 10 Bande selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisée en ce que l'élément formant res- sort ( 62) est fixé à la matière élastique sur la face ex- térieure du U et est recouvert par une lèvre ( 60) de la matière élastique 11 Bande selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle est mise sous la forme d'un anneau entièrement fermé ou, au contraire, ou- vert, l'ouverture du U regardant vers l'extérieur de cet anneau, et étant dimensionnée pour se monter à emboîte- ment sur un rebord ( 16) qui s'étend sur le pourtour de la baie d'une porte de carrosserie de véhicule automobile. 12 Bande selon la revendication 11, caractéri- sée par une pluralité d'éléments des espaces entre leurs extrémités adjacentes. 13 Bande selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 12, caractérisée en ce que la matière élastique ( 4) forme, sur chaque paroi du U qui regarde vers l'inté- rieur, au moins une lèvre ( 10) qui court sur la longueur du U et s'étend sur une partie de la largeur du U pour établir avec ledit rebord un contact formant joint étan- che et d'ancrage.