Brevet FR2542363A1 — publié le 19840914

GARNITURE POUR MONTAGE D'UN VITRAGE DE SECURITE DANS UNE BAIE NOTAMMENT D'UN PARE-BRISE POUR VEHICULE AUTOMOBILE La présente invention concerne le montage d'un vitrage dans un chassis et en particulier la fixation d'une glace de sécurité dans la feuillure d'une baie de véhicule automobile. Dans la description qui va suivre, nous n'évoquerons que le cas du pare-brise d'automobile, mais il est malgré tout entendu que l'invention peut-être employée pour monter un vitrage dans n'importe quelle baie, de bâtiment, de véhicule ou d'appareils divers. Les dispositifs de fixation de vitrages sur les baies d'auto- mobiles, employés jusqu'à présent sont constitués d'une large garniture en caoutchouc qui s'engage d'un côté sur la bordure métallique qui for- me la baie du véhicule et qui chevauche de l'autre côté le bord du vitrage De tels dispositifs maintiennent solidement le vitrage, mais ils ont une influence néfaste sur l'aérodynamisme de l'automobile. En effet, les portions de garniture qui entourent la baie d'une part et le bord du vitrage d'autre part, forment des protubéran- ces qui pertubent l'écoulement de l'air sur la carrosserie de l'automo- bile et qui donc affectent son coefficient de pénétration dans l'air entraînant ainsi une augmentation de la consommation de carburant La recherche d'un meilleur aérodynamisme des carrosseries automobiles a amené à coller les pare-brise directement sur les baies des carrosse- ries, mais on a observé des irrégularités du collage du verre sur le métal de la carrosserie et des difficulés de décollement lors du rem- placement des pare-brise. En outre, pour masquer la colle visible de l'extérieur et inesthétique on doit déposer une couche d'émail sur la périphérie des pare-brise, ce qui constitue un traitement supplémentaire. La présente invention vise à permettre un montage des vitra- ges, et en particulier des pare-brise sur les véhicules, notamment les automobiles, tel que l'aérodynamisme soit amélioré sans pour cela poser les problèmes précédemment cités, à savoir collage irrégulier, diffi- culté de décollement lors du remplacement des pare-brise, nécessité d'une bande d'émail, et également sans pour cela compliquer le montage. Elle envisage de fixer chaque vitrage à l'aide d'une garnitu- re qui ne soit collée ni sur le vitrage lui-même ni sur la baie et qui ne forme aucune protubérance ni sur le vitrage ni sur le pourtour de la baie. Pour cela elle propose une garniture ou joint servant au mon- tage d'un vitrage dans la feuillure d'une baie, telle qu'elle possède une encoche apte à chevaucher le bord d'une épaisseur de verre, limitée par deux lèvres, une lèvre inférieure ayant un profil extérieur complé- mentaire du profil de la feuillure dans laquelle elle est destinée à s'appliquer, et une lèvre supérieure destinée à venir, dans le prolon- gement d'une autre épaisseur de verre accolée à la première pour cons- tituer le vitrage à mettre en place et en butée sur la tranche de ladite autre épaisseur de verre, et telle également qu'elle possède sur son dos, c'est-à-dire du cÈté opposé à celui en contact avec les épais- seurs de verre des excroissances destinées à coopérer avec des cavités prévues dans la feuillure. Cette garniture fournit tous les avantages cherchés, à savoir aucune protubérance du côté extérieur, procurant notanui'ent sur les vé- hicules automobiles, un bon aérodynamisme, sans malgré tout -exiger de collage. Cette garniture est en principe associée avec un vitrage à deux épaisseurs de verre accolées, notamment un vitrage feuilleté à deux feuilles de verre, tel que les dimensions de la première épaisseur ou feuille de verre sont supérieures aux di- mensions de l'autre épaisseur ou feuille de verre, la plus grande dé- bordant ainsi de la plus petite et étant destinée à être engagée dans l'encoche de la garniture, tandis que la plus petite vient en butée contre l'extrémité de la lèvre supérieure de la garniture, une feuillure munie de cavités au moins en regard des ex- croissances de la garniture et destinées à recevoir lesdites excrois- sances. D'autres garnitures ne possédant que des éléments de la garniture décrite appartiennent également à l'invention et peuvent présenter un intérêt. Ainsi, une garniture n'ayant que l'encoche destinée à rece- voir une épaisseur de verre, encoche limitée par deux lèvres dont une, destinée à être dans le prolongement-du vitrage, vient s'appuyer sur la tranche d'une deuxième épaisseur de verre accolée à la première, donc sans excroissance sur son dos, permettra malgré tout d'atteindre un bon aérodynamisme mais obligera à un collage. De la même façon, une garniture présentant un dos muni d'ex- croissances, mais s'emboitant sur toute l'épaisseur du vitrage comme connu précédemment apportera un moyen de fixation d'un vitrage dans une baie, intéressant malgré tout lorsque l'aérodynamisme ne sera pas re- cherché, par exemple dans le bâtiment, les meubles, les appareils di- vers. Dans la mesure o la garniture possède un dos muni d'excrois- sances, avantageusement ces excroissances forment une nervure continue et les cavités appartenant à la feuillure forment une rainure en creux également continue. Avantageusement également, pour faciliter la mise en place du vitrage et renforcer sa tenue dans la baie, les excroissances ou la nervure sont initialement creuses et vides et on y injecte, après mise en place des vitrages dans leur baie, une matière durcissante telle une matière plastique polymérisable du type polysulfure qui assurera le verrouillage du vitrage dans sa baie après durcissement. L'invention sera maintenant décrite plus en détail en réfé- rence aux figures jointes qui représentent: figure 1: une vue schématique en perspective d'un pare- brise sur une automobile, figure 2: une -vue en coupe d'un moyen traditionnel de fixation d'un pare-brise, figure 3: une vue en coupe du dispositif de fixation d'un pare-brise selon l'invention, figure 4: une vue en coupe d'une garniture selon l'inven- tion apte à fixer sans protubérance-un vitrage composé de plusieurs feuilles de verre, ladite garniture étant cependant fixée sur la baie par des moyens classiques, figure 5: une vue en coupe d'une garniture selon l'inven- tion fixée sur la baie sans collage, mais présentant une protubérance au recouvrement du vitrage. Comme déjà dit, l'invention s'applique à la-fixation de vi- trages divers dans des baies diverses, de véhicules automobiles, mais également de bâtiments et d'appareils de toutes sortes Cependant dans la description nous ne prendrons que 1 'exemple des véhicules automo- biles. Cette utilisation dans le domaine des véhicules automobiles est illustrée par la figure I On désire monter un pare-brise 1 dans la baie 2 d'une carrosserie automobile 3. Classiquement, comme montré sur la figure 2, on utilise pour ce faire une garniture ou joint 4 qui d'une part enserre le bord du vi- trage 1 et qui d'autre part chevauche un repli 5 de tôle de carrosserie sur toute la périphérie de la baie 2. Ce type de joint 4 permet de monter tous types de vitrages, vitrages simples de toutes épaisseurs ou vitrages feuilletés, mais il forme des protubérances 6 qui du côté de l'extérieur de la carrosserie perturbent l'écoulement de l'air et élèvent le coefficient de pénétra- tion dans l'air ( Cx) du véhicule. Le dispositif de montage illustré par la figure 3 permet d'éviter cet inconvénient qui élève le " Cx ' sans avoir recours au collage qui présente d'autres défauts déjà signalés. Ce dispositif associe un vitrage, en particulier un pare- brise 11, ayant plusieurs épaisseurs de verre lia et llb, ainsi par exemple un vitrage feuilleté à deux feuilles de verre lia et llb, un joint ou garniture 12, et une baie 13 dont la feuillure a une forme particulière, détaillée plus loin. Le vitrage 11 est tel que son bord est dégradé en " marche d'escalier " Ceci peut par exemple être obtenu en accolant deux épais- seurs de verre lia et llb telles que la ( ou les) feuille ( S) de verre constituant l'épaisseur lia est ( sont) légèrement plus grande ( S) que la ( ou les) feuille ( S) de verre constituant l'épaisseur l Mb A titre d'exemple non limitatif, l'épaisseur lia déborde d'environ mmde l'épaisseur llb Cet assemblage de feuilles de verre est tel que le parebrise Il étant en place, sur le véhicule, l'épaisseur 11 b, c'est-à-dire celle dont les dimensions en longueur et largeur sont les plus petites, est du côté de l'extérieur du véhicule. Avantageusement ces deux épaisseurs lla et llb appartiennent à un vitrage de sécurité du type vitrage feuilleté formé de deux feuil- les de verre recouvrant une feuille intercalaire d'une matière plasti- que telle que le butyral de polyvinyl; le vitrage 11 peut également être revêtu sur l'une ou l'autre de ses faces, par exemple d'une couche de matière plastique, notamment une couche anti-lacération de polyuré- thane. L'invention couvre également les vitrages fabriqués en des matériaux autres que le verre. La garniture ou joint 12 est un cordon par exemple en caout- chouc, qui présente essentiellement une encoche 14 destinée à recevoir le vitrage 11 et un dos 15 du côté opposé à celui en contact avec le vitrage muni d'excroissances 16 L'encoche 14 est limitée par deux lè- vres, une lèvre supérieure 17 et une lèvre inférieure 18 avantageuse- ment munies de dentelures 19. Le vitrage 11 est destiné a être maintenu par ces lèvres 1 l et 18 Pour ce faire, le bord de la feuille de verre lia qui déborde de la feuille Ilb est introduit dans l'encoche 14 jusqu'à rencontre-de la lèvre 17 avec la tranche de la feuille 11 b La lèvre 17 a une épaisseur égale à l'épaisseur de la feuille 1 lb et une longueur, mesurée depuis le fond de l'encoche 14, au moins égaie, et de préférence exactement égale à la longueur du débordement de la feuille lla sur la feuille llb L'extrémité de la lèvre 17 est coupée au carré, de façon à s'ap- puyer exactement sur la tranche de la feuille 1 lb Le dessus de cette lèvre 17, c'est-à-dire la portion destinée à être orientée vers 1 'exté- rieur du véhicule est plat, de sorte que le dessus de ladite lèvre 17 soit exactement dans le prolongement du vitrage 110 Après emboîtement sur le vitrage, les parois des lèvres formant l'encoche 14 et le dessus de la lèvre 17 sont parallèles, mais avant emboitement, les deux lèvres 17 et 18 convergent légèrement l'une vers l'autre, de façon à former une entrée d'encoche 14 plus étroite que le fond de ladite encoche; ainsi un léger effet ressort applique étroitement les deux lèvres 17 et 18 sur le vitrage, garantissant une bonne étanchéité et un bon maintien du vitrage. Alors que les lèvres 17 et 18 sont en une matière relative- ment ferme et rigide, avantageusement le dos 15 du joint est plus sou- ple et par exemple en une bande de caoutchouc alvéolaire Ce dos 15 possède des excroissances 16, qui avantageusement sont initialement 2542363- creuses et vides, et qui avantageusement également, sont reliées les unes aux autres de façon à former une nervure par exemple demi- cylindrique continue en saillie. La peau de cette bande de caoutchouc souple formant le dos 15 est cependant lisse et imperméable de façon à être étanche et insensi- ble à l'eau Cette bande souple peut s'aplatir pour s'ajuster exacte- ment à la feuillure de la baie 13, en rattraper les imperfections et assurer ainsi une parfaite étanchéité. Cette bande de matière plus souple qui constitue le dos 15 peut-être fabriquée séparément du reste du joint 12 puis collée ensuite dessus Cependant, avantageusement; les deux portions de joint 12 peu- vent être fabriquées simultanément par coextrusion à l'aide de deux boudineuses débitant dans une seule et même buse d'extrusion Les ma- tières aptes à adhérer l'une à l'autre, les conditions de fabrication, sont bien connues de l'homme de l'art. Le côté inférieur du joint présente dans l'exemple montré sur la figure 3 un profil arrondi qui s'adapte exactement a la feuillure de la baie 13 Cette feuillure a une forme et des dimensions qui permet- tent d'y mettre en place le joint 12 et le vitrage I 1 de façon que l'tanchéité soit obtenue et qu'aucun bourrelet, qu'aucune aspérité, préjudiciable au bon aérodynamisme n'existent. Cette feuillure possède en regard des excroissances 16 du joieti 12, des cavités 20 permettant leur logement. Avantageusement, et nécessairement lorsque les excroissances 16 forment une nervure en relief continue, ces cavités sont jointes et constituent alors une rainure en creux sur toute la périphérie de la baie 13 Cette rainure ou ces cavités 20 ont des dimensions qui sont au moins celles de la nervure ou des excroissances 16 Cependant pour une plus grande précision de positionnement, nervure ou excroissances 16 et rainure ou cavités 20 ont un profil et des dimensions exactement com- -plémentaires. Le pare-brise Il entouré de son joint 12 étant monté dans la baie, son verrouillage s'effectue en injectant une matière durcissable à l'intérieur des excroissances ou de la nervure 16, cette matière étant par exemple une matière polymérisable du type polysulfure qui est fluide avant polymérisation Grâce à cette fluidité, cette matière peut d'une part s'injectée facilement, d'autre part fluer aisément à l'intérieur des excroissances ou de la nervure 16 Lorsque la nervure 16 est continue, on obtient ainsi après le temps de polymérisation, un jonc 21 de matière durcie entourant le pare-brise et le bloquant dans la baie. Dans la mesure o la matière n'a pas flué sur la totalité de la longueur de la nervure, ou quand les excroissances sont disconti- nues, le pare-brise est maintenu à l'intérieur de la baie par des plots séparés L'injection de la matière plastique peut se faire le pare- brise étant en place, par piqure dans le dos 15 jusque dans les cavités , suivant une direction perpendiculaire au plan du vitrage 11, selon la flèche F notée sur la figure 3. Grâce au dispositif précédemment décrit, le montage d'un pare brise est simple Un joint 12 est disposé à cheval sur la périphérie d'un pare-brise 11 ayant un bord " dégradé ", par exemple formé comme déjà dit par association en un vitrage feuilleté, de deux feuilles de verre lla et 11 b, l'une d'entre elles, la feuille lia par exemple, dé- bordant légèrement de la feuille llb Cet ensemble est présenté face à une baie 13, puis posé dans ladite baie Les excroissances ou la nervu- re 6, faites en un caoutchouc souple, initialement vides, s'écrasent facilement et reprennent ensuite leur forme lorsqu'elles sont logées dans les cavités ou la rainure 20. Grâce à la souplesse du dos 15, le joint 12 s'applique exac- tement dans la feuillure de la baie 13, en rattrappant les éventuelles imperfections de feuillure. Du fait de la complémentarité des profils, des égalités d'épaisseur de la lèvre 17 et de la feuille ilb, le pare-brise 11, le dessus de la lèvre 17 du joint 12 et la carrosserie 13 sont exactement dans le prolongement l'un de l'autre. Le pare-brise étant ainsi posé, à l'aide de moyens d'injec- tion, tels des seringues, on pique le dos 15 du joint 12 suivant la flèche F, en divers endroits de la périphérie et on y injecte une ma- tière durcissable du type polysulfure Après polymérisation, le pare- brise est bloqué dans la baie. D'autres joints, inspirés du joint 12 ci-dessus décrit et re- produisant certaines de ses caractéristiques peuvent également être- intéressants. Ainsi un joint 25 tel que celui montré sur la figure 4, pos- sèdant les deux lèvres 17 et 18 aptes à retenir un vitrage du type vi- trage feuilleté avec un bord " dégradé ", mais ne possédant pas d'excroissances ou de nervure 16, fixé uniquement par collage ou ayant des moyens pour chevaucher un repli de tôle de la carrosserie, comme connu dans l'art antérieur illustré sur la figure 2, pourra également être utilisé avec intérêt. Un autre joint 26 tel que celui montré sur la figure 5, pos- sèdant des moyens de blocage dans la feuillure, à savoir une nervure ou des excroissances 16 destinées à coopérer avec des cavités ou une rai- nure 20 appartenant à la feuillure et destinée ( S) à-recevoir par in- jection une matière durcissable, mais ne possédant pas l'encoche 14 et les lèvres 17 et 18 particulières pour assujettir un vitrage à bord dégradé " sans formation de protubérances, pourra également être uti- lisé dans des applications ou l'aérodynamisme ne sera pas essentiel. Les vitrages seront alors maintenus par ce joint 26, de façon clas- sique, par exemple comme montré figure 2; seul le blocage du joint dans la feuillure sera amélioré. Ces deux autres joints 25 et 26 appartiennent également à l'invention, mais ils ne procurent pas tous les avantages recherchés. REVEND l ATIOS. 1 Garniture pour le montage d'un vitrage dans la feuillure d'une baie, caractérisée en ce qu'elle possède une encoche apte à che- vaucher le bord d'une épaisseur de verre, limitée par deux lèvres, une lèvre inférieure ayant un profil extérieur complémentaire du profil de la feuillure dans laquelle elle est destinée à s'appliquer et une lèvre supérieure destinée à venir, dans le prolongement d'une autre épaisseur de verre accolée à la première pour constituer le vitrage à mettre en place et en butée sur la tranche de ladite autre épaisseur de verre. 2 Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la lèvre supérieure a l'épaisseur de la deuxième épaisseur de verre et en ce que son extrémité libre est au carré. 3 Garniture selon l'une des revendications 1 ou 2, caracté- risée en ce que l'encoche a une profondeur mesurée par rapport à la lè- -vre supérieure au moins égale au débord de la première épaisseur de verre par rapport à la seconde et une hauteur identique à celle de cet- te première épaisseur-de verre. 4 Garniture pour le montage d'un vitrage dans la feuillure d'une baie, caractérisée en ce qu'elle possède sur son dos, c'est-à- dire du côté opposé à celui en contact avec le vitrage, des excroissan- ces destinées à coopérer avec des cavités prévues dans la feuillure. Garniture selon l'une des revendications 1 à 3, caractéri- sée en ce qu'elle possède sur son dos, c'est-à-dire du coté opposé à celui en contact avec les épaisseurs de verre, des excroissances desti- nées à coopérer avec des cavités prévues dans la feuillure O 6 Garniture selon l'une des revendications précédentes, ca- ractérisée en ce que les excroissances forment une nervure en relief continue sur le dos de la garniture, les cavités prévues dans la feuil- lure formant alors une rainure en creux continue également sur la péri- phérie de la baie. 70 Garniture selon l'une des revendications pré&édentes, caractérisée en ce que les excroissances sont initialement creuses et- aptes à être remplies d'une matière durcissable, telle une matière plastique polymérisable, pour verrouiller le vitrage dans la baie. 8 Garniture selon la revendication 7, caractérisée en ce que la matière plastique polymérisable est un polysulfure. 9 Garniture selon l'une des revendications 4 à 8, caractéri- sée en ce qu'elle est constituée de deux parties en matières de consis- tances différentes, une première partie ou dos en forme de bande, munie des excroissances et en contact avec la feuillure, en une matière sou- ple facilement déformable, du type caoutchouc alvéolaire, et une secon- de partie en une matière plus rigide et plus ferme, en contact avec le vitrage. Application de la garniture selon les revendications 5 à 9, au montage d'un vitrage dans la feuillure d'une baie, notamment au montage d'un pare-brise de sécurité, clest-à-adire ayant deux épaisseurs de verre et éventuellement des intercalaires et/ou revêtements divers notamment en matières plastiques du type butyral de polyvinyl ou polyuréthanes, caractérisée en ce qu'elle combine ladite garniture, des cavités prévues dans la feuillure de la baie, au moins en regard des excroissances de la garniture, et destinées à recevoir lesdites excroissances, un vitrage à deux épaisseurs de verre accolées, notamment un vitrage feuilleté à deux feuilles de verre, tel que les dimensions de la première épaisseur ou feuille de verre sont supérieures aux di- mensions de l'autre épaisseur ou feuille de verre, la plus grande dé- bordant ainsi de la plus petite et étant destinée à être engagée dans l'encoche de la garniture, tandis que la plus petite vient en butée contre l'extrémité de la lèvre supérieure de la garniture. 11 Application selon la revendication 10, caractérisée en ce que après pose du vitrage dans la feuillure on injecte au travers de la garniture elle-même en piquant, dans ses excroissances ou sa nervure une matière durcissable du type matière plastique polymérisable et de consistance fluide avant polymérisation, telle un polysulfure, et on laisse durcir la matière injectée, verrouillant ainsi l'ensemble vitrage-garniture dans la feuillure.