Brevet FR2553477A1 — publié le 19850419

PROCEDE DE JONCTION ETANCHE BORD A BORD DE DEUX ELEMENTS AU MOYEN D'UN JOINT COLLE ET DISPOSITIF AINSI OBTENU L'invention concerne un procédé de jonction bord à bord au moyen d'un joint collé de deux éléments tels que notamment deux peaux inférieure et - supérieure d'un flotteur de planche à voile. Elle concerne également tout dispositif réalisé selon le procédé. Un certain nombre de problèmes se posent dans l'assemblage de corps creux bord à bord, tant au point de vue de l'étanchéité et de la résistance mécanique qu'au point de vue de l'esthétique, qualité qui rejoint souvent l'efficacité notamment sur le plan de l'aérodynamique ou de l'hydrodynamique. Si l'on prend le cas par exemple de la fabrication des flotteurs pour planche à voile ou des assemblages coque-pont de bateau, un certain nombre de procédés sont actuellement utilisés pour rendre solidaires bord à bord les éléments entre eux. Malheureusement ou bien ces procédés conduisent à des emboitages n'apportant aucune solidité et une étanchéité qui laisse à désirer, ou bien ils conduisent à des solutions mécaniquement acceptables, mais avec des parties saillantes. Ou bien enfin, ils sont extrêmement difficiles à mettre en oeuvre car ils nécessitent la mise en place de pression sur des points d'application particulièrement inaccessibles. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et concerne un procédé de mise en place d'un joint assurant la liaison bord à bord de deux éléments de manière étanche, conduisant à un résultat remarquable sur les plans mécanique et esthétique. La présente invention concerne plus précisément un procédé de jonction étanche bord à bord de deux éléments, au moyen d'un joint collé caractérisé en ce qu'il consiste - à réaliser, pour chaque élément un bord présentant un profil (P) comportant des faces d'appui plane et inclinée, destinées à coopérer avec les faces planes et inclinées complémentaires des faces d'appui d'un joint présentant un profil (p) - à assembler les éléments et le joint préalablement encollés dans un gabarit dont le profil s'encastre dans le profil extérieur (P) ; - à appliquer une force de serrage perpendiculaire au plan de joint de telle sorte qu'il en résulte une force de traction assurant l'élongation du joint, en provoquant l'auto-serrage des faces d'appui complémentaires les unes contre les autres. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des figures jointes parmi lesquelles - la figure 1 complétée par les figures de détail 2 et 3, est une représentation schématique de la combinaison des moyens permettant la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'invention; - Les figures 4 et 5 sont des schémas représentant la structure de la jonction obtenue au moyen du procédé conforme à l'invention, suite à l'opération de finissage. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. Comme l'illustre la figure 1, complétée par les figures de détails 2 et 3, le procédé selon l'invention consiste à mettre en oeuvre un joint 3 (figure 2) dont le profil (p) coopère avec un profil (P) complémentaire préalablement prévu au niveau des bords 4 1 et 4 2 s (figure 3) des deux éléments 1 et 2 qui doivent être rendus solidaires l'un de l'autre de manière étanche, solide et esthétique. Ces deux éléments 1 et 2 sont, dans l'exemple choisi, des corps creux, des demi-coquilles telle que par exemple la peau inférieure et supérieure d'un flotteur de planche à voile. Mais en fait l'invention est plus générale et s'applique à la jonction bord à bord de tous éléments quelque soit leur destination future. Chaque élément 1 et 2 est donc prolongé, conformément à l'invention, lors de son moulage par deux bords 41 et 4 2 présentant un profil (P). Chacun de ces bords comporte une partie plane appelée embase et constituant en quelque sorte le plan de joint. Ces embases portent la référence ai pour l'élément 1 et la référence a2 pour l'élément 2. Elles sont destinées, lors du montage avec le joint 3, à se faire face. Ces deux embases ai et a2 se prolongent par un épaulement (401) et (402) présentant une première face d'appui inclinée dite extérieure 301 et 302 et une seconde face d'appui inclinée dite intérieure 31 et 312.Ces bords 41 et 42 se terminent dans le prolongement de cet épaulement par une partie droite 321 et 322 sensiblement parallèles aux embases al et a2 Le joint 3 (figure 2) qui présente un profil référence (p) est constitué d'un jonc 10 qui se présente sous la forme d'une partie droite destinée à coopérer avec chacune des embases al et a2. Ce jonc 10 se termine à l'une de ses extrémités par un premier bouton 12 présentant perpendiculairement au jonc 10 une face d'appui plane 13 d'un diamètre égal à (D). Il se termine à son autre extrémité par un second bouton 14 présentant une face d'appui 15 inclinée par rapport au jonc 10 et destinée à venir s'appliquer sur la face d'appui intérieure 3J1 et 312 de chacun des bords 41 et 42 des éléments 1 et 2. La face d'appui plane 13 est destinée à venir s'appliquer sur l'intérieur des deux éléments 1 et 2 de part et d'autre du plan de joint. Ce joint 3 est, par exemple, extrudé, à travers une filière reproduisant le profil (p). Il est réalisé en un matériau tel que du chlorure de polyvinyle plus couramment désigné sous le sigle "P.V.C.". il peut aussi être réalisé en tout autre matériau présentant des qualités physiques identiques au P.V.C. Le procédé conforme à l'invention illustré plus précisément comme cela a déjà été dit, au moyen de la figure 1, consiste dans un premier temps - à réaliser un bord 41 et 42 à profil (P) - à encoller très largement le joint 3 à profil (p) et les parois des bords 41 et 42 des deux éléments 1 et 2. - à les assembler en faisant coopérer le jonc 10 du joint 3 avec les deux embases X et a2; la géométrie de ces éléments faisant d'une part que la face d'appui plane 13 du premier bouton 12 s'applique sur les deux él~*zents 1 et 2 (le tout, rappelons-le étant parfaitement encollé), et faisant vautre part que la face d'appui inclinée 15 du second bouton 14 du joint 3 yenne s'appliquer sur les deux épaulements intérieurs 311 et 312. - à mettre en place un gabarit 20 dont le profil est tel qu'il épouse la forme extérieure de chacun des deux éléments I et 2 ; c'està-dire qu'il comporte une partie plane 341 et 342 et une partie inclinée 36J et 362 destinée à venir en appui sur les deux épaulements extérieurs et et 302. - A appliquer une force F1 et F2 de part et d'autre des deux embases a1 et a2 perpendiculairement à celles-ci ; - A créer ainsi une force de traction T perpendiculaire à Fi et F2, telle que le joint 3 subisse une élongation qui assure une parfaite application sous pression de la face d'appui 13 sur les deux éléments 1 et 2 et du jonc 10 sur les embases al et a2 Il en résulte un auto-serrage du joint 3 qui conduit à la compression de toutes les faces d'appui les unes contre les autres, la colle accomplissant alors sa fonction dans des conditions idéales. La succession de ces étapes peut varier en fonction des applications. On peut notamment, tout d'abord, poser l'élément inférieur 2 dans le gabarit 20, puis le joint 3 après avoir parfaitement encollé cet élément 2. Ensuite on positionne l'élément supérieur 1 après encollage sur le joint 3 avant de mettre en place la partie supérieure du gabarit 20. L'essentiel réside dans la combinaison des deux profils complémentaires (p) et (P) des bords 41 et 42 et du joint 3 ainsi que de celui du gabarit qui coopèrent entre eux pour assurer un auto-serrage du joint lorsqu'une pression est appliquée sur le gabarit. Celle-ci peut être réalisée par tous moyens connus tels que tire-fonds, serre-joint, vérins, etc La surface de la face d'appui (D) peut être optimisée en fonction des applications considérées et du dimensionnement des éléments en présence. Dans un second temps, le procédé conforme à l'invention consiste, après séchage de la colle, à extraire le gabarit de montage 20 et à détourer la pièce encollée au niveau de la jonction ainsi obtenue. Selon une première variante de réalisation (figure 4), on procède au détourage de telle sorte que ne subsiste plus qu'un bourrelet 50 dont le diamètre peut être choisi, voisin de trois fois l'épaisseur des peaux I et 2. Mais selon une seconde variante de l'invention (figure 5) on peut également poursuivre l'opération de détourage jusqu'à l'obten- tion d'un joint sans aucune saillie ni débordement, la surface 51 du joint 3 étant alors dans le parfait alignement des deux éléments 1 et 2. On obtient avec un tel procédé un aspect extérieur extrêmement discret. D'autres avantages du procédé de jonction conforme à l'invention peuvent être cités. Par exemple, il convient de noter que l'on peut ainsi obtenir un collage sur une grande surface celui-ci étant réalisé par pressions du joint 3 sur les deux éléments. On peut également noter qu'une telle jonction conduit à un renforcement des peaux à un endroit particulièrement exposé aux chocs, et où, de plus, lorsque les peaux sont réalisées par thermoformage, l'épaisseur est la plus faible en raison des étirements de formage.Un autre avantage non négligeable de l'invention réside dans le fait que la liaison des deux éléments ou peaux 1 et 2 est parfaitement réalisée et étanche, sans qu'il soit nécessaire de faire intervenir un remplissage ultérieur par exemple de mousse polyuréthane dont l'injection éventuelle n'a d'autre fonction que de procurer une rigidité et une flottabilité meilleures dans le cas d'un flotteur par exemple. Tous ces avantages montrent que le procédé conforme à l'invention peut être mis en oeuvre dans un grand nombre d'applications notamment dans tous les domaines où l'on se préoccupe de la fabrication de réservoir, et enceintes étanches. C'est le cas par exemple des coques et flotteurs pour bateaux ou planches à voiles. Ce procédé permet la pose d'un joint qui lorsque la pièce est finie ne laisse apparaître de ce dern ier que la tranche, ce qui contribue à améliorer le côté esthétique du produit fini tout en permet- tant une meilleure qualité de la liaison mécanique des deux éléments et une étanchéité totale. REVENDICAIIONS 1) Procédé de jonction étanche, bord à bord, de deux éléments et 2 au moyen d'un joint 3 collé ; caractérisé en ce qu'il consiste: - à réaliser, pour chaque élément 1 et 2 un bord (41 et 42) présentant un profil (P) comportant des faces d'appui plane et inclinée complémentaires des faces d'applui plane et inclinée d'un joint (3) présentant un profil (p) - à assembler les éléments (1) et (2) et le joint (3) préalablement encollés dans un gabarit (20) dont le profil s'encastre dans le profil extérieur (P);; - à appliquer une force de serrage (F 1 et F2) perpendiculaire au plan de joint de telle sorte qu'il en résulte une force de traction (T) assurant l'élongation du joint (3), en provoquant 1 'auto-serrage des faces d'appui complémentaires les unes contre les autres. 2) Procédé de jonction selon la revendication 1 ; caractérisé en ce qu'il consiste à détourer la pièce après encollage des deux éléments (1) et (2). 3) Procédé de jonction, selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que chacun des bords (41) et (42) présentant le profil (P) comporte une embase (al) et (a2) se prolongeant par un épaulement (40) présentant une première face d'appui inclinée extérieure (301) et (302) et une seconde face d'appui inclinée intérieure (31 in et (312) ; ces bords et et (42) se terminant dans le prolongement de l'épaulement (40) par une partie droite (321) et (322) sensiblement parallèle aux embases (ai) et (a2). 4) Procédé de jonction, selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le joint (3) présentant le profil (p) est constitué par un jonc (10) droit destiné à coopérer avec les embases (ai) et (a2) et se terminant à l'une de ses extrémités par un premier bouton (12) et à son autre extrémité par un second bouton (14). 5) Procédé de jonction selon la revendication 4 ; caractérisé en ce que ce premier bouton (12) présente, perpendiculairement au jonc (10) une face d'appui plane (13) d'un diamètre égal à (D) et destiné à venir en appui sur l'intérieur des deux éléments (1) et (2) de part et d'autre du plan de joint. 6) Procédé de jonction selon l'une des revendications 4 et 5 caractérisé en ce que le second bouton (14) présente une face d'appui (15) inclinée par rapport au jonc (10) et destinée à venir s'appliquer sur la face d'appui interne (311) et (312) de chacun des bords (41)et 7) Procédé de jonction selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le gabarit (20) comporte une face plane qui s'applique sur chacune des embases (al) et (a2) et une face inclinée destinée à venir en appui sur la face d'appui extérieure (301) et (302) de l'épaulement (401) et (402). 8) Dispositif caractérisé en ce qu'il est obtenu au moyen du procédé selon l'une des revendications précédentes ; 9) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que, suite à une opération de détourage des bords (41) et (42) préalablement rendus solidaires au moyen du joint (3) par collage et auto-serrage de ce joint (3), il présente un bourrelet (50)~. 10) Dispositif selon la revendication 8 ; caractérisé en ce que suite à une opération de détourage des bords (41) et (42), préalablement rendus solidaires au moyen du joint (3) par collage et auto-serrage de ce joint (3), la tranche (51) du joint (3) soit dans l'alignement des deux éléments (i) et (2) sans saillies ni débordement.