Brevet FR2569455A1 — publié le 19860228

L'invention concerne un joint d'étanchéité profilé permettant d'assembler deux éléments de carter à bords parallèles pouvant être fixes à un ou plusieurs composants structuraux au moyen de leurs propres systèmes de fixation Dans la pratiquez il s'avère souvent difficile d'obtenir un assemblage e tanche de deux éléments de carter, par exemple dans les systèmes de chauffage et de climatisation des véhicules automobiles, dont le carter est composé de deux ou plusieurs élément3 Afin d'ampecher toute fuite et toute émission sonore, ces deux éléments de carter doivent faire l'objet d'un assemblage étanche. Cela ne pose pas de problème en général lorsque les deux éléments de carter sont assemblés directement, dans la mesure ou ils peuvent entre ajustés l'un par rapport à l'autre.Dans lessystèmes de chauffage et de climatisation des véhicules automobiles, on sait pourtant disposer indépendamment l'un de l'autre deux éléments de carte par exemple un carter de soufflante et un élément de carter joint ace dernier, sur le tablier d'auvent d'un véhicule automobile, le carter de soufflante étant dispose' en dehors de l'habitacle du véhicule, et l'élément de carter étant quant à lui dispose' a l'intérieur de l'habitacle.Les différents modes de fixation des éléments à la carrosserie donnent des tolérances conduisant à un décalage des éléments entretenant des problèmes d'étanchéité et d'émissions sonores C'est pourquoi les nouvelles techniques de montage notamment, c'est-à-dire le montage par robot, ont conduit à réaliser les carters d'appareils de chauffage et de climatisation dans la mesure du possible en une seule pièce et de man#ie're compacte, et à les monter sous forme d'unité sur le véhicule. Ies,is le compartiment se trouvant à l'intérieur d'un véhicule ne peut pas de ce fait être utilisé de façon optimale pour une conception aussi vaste que possible des appareils de chauffage et de climatisation. Aussi l'invention a-t-elle pour objectif de proposer un joint d'étanchéité profilé assurant une étanchéité totale malgré le décalage des éléments de bottier à assembler. Cet objectif est atteint dans la mesure où le joint d'étanchéité profilé présente un élément de maintien à placer sur le bord du premier élement du carter, et qui, au moyen d'un élément central élastique formant un pivot parallèle au bord du premier élément du carter, est relié à une bande d'étanchéité dépassant en position initiale des deux côtés du pivot, et qui se présente d'un côté sous la forme d'une butée d'entraînement pour le bord du second élément du carter, et de l'autre côtë sous la forme d'une lèvre d'étanchéité placée contre cet élément du carter. Un tel joint d'étanchéite profilé est à même de compenser un décalage relativement important des deux éléments du carter devant être assemblés, dans la zone de son élément central élastique. Le montage est de ce fait extrêmement simple dans la mesure ou les deux éléments du carter doivent être seulement déplacés l'un vers l'autre, le second élément du carter allant vers l'élément d'entratnement du joint d'étanchéité profilé, de sorte que ce dernier est amené automatiquement à prendre sa position d'étanchéité dans laquelle la lèvre d'étanchéité est placé9 contre le second élément du carter. Comme un décalage relativement important des deux éléments du carter est alors compensé, il est possible de procéder à un montage ne nécessitant pas un contrôle permanent de la position du joint d'étanchéité profilé.Ce joint d'étanchéité profilé se prête donc parfaitement aux montages entièrement automatiques par robot. Selon une autre configuration de l'invention, il est prévu que l'élément de maintien présente une rainure en forme de U et pouvant être placée sur le bord de préférence décalé du premier élément du carter. Le joint d'étanchéité profilé peut ainsi être fixé en position initiale au premier élément du carter, de sorte qu'il n'a plus besoin d'être contrôlé au cours de la suite du montage. Il peut être prés. selon une autre configuration de l'invention que l'élément de maintien soit relie solidement au bord du premier élément du carter. Un tel assemblage solide peut être obtenu par exemple par vulcanisation ou pulvérisation sur l'élément du carter compose de matière synthétique. Selon une autre configuration de l'invention, il est prévu- que l'élément central se présente sous la forme d'une traverse en grande partie parallèle à l'élément de maintien. Cette traverse sert essentiellement à compenser le décalage entre les deux éléments du carter, de sorte qu'il doit être reLativement élastique. Il est avantageux à cet égard que la traverse soit dotée, du côté opposé à l'intérieur des éléments du carter, d'un évidement parallèle à ltélément de maintien. Cet évidement permet d'accroître l'aptitude à la déformation de l'élément central, sans gêner la surface intérieure lisse. Selon une autre configuration de l'invention1 la bande d'étanchéité comporte une garniture de renfort Cela permet une configuration supplémentaire de la lèvre d'étanchéité, de façon a' ce qu'aucune déformation n apparaisse si possible lors du montage dans la zone de la bande d'étanchéité. Lorsque le second élément du carter heurte la butée d'entrainement, la bande d'étanchéité passe automatiquement de sa position initiale à sa position de fonctionnement déformée. La garniture de renfort peut tout à fait être composée d'un ruban de t81e pouvant subir une déformation plastique ou élastique dans le sens longitudinal de la bande d'étanchéité. L'aptitude du ruban de tale à la déformation peut être sauvegardée grâce a des évidements placés perpendiculairement à la bande d'étanchéité, ou encore grâce à un profilage ondulé dans le sens longitudinal de la bande d'étanchéité. C'est notamment lorsque les deux éléments du carter sont montés de façon à être placés l'un derrière l'autre9 avec un espace entre deux, qufil est prévu selon une autre configuration de l'invention que la butée d'entraînement de la bande d'étanchéité présente un profilage en forme de U adapté au bord du second élément du carter. Selon une autre configuration de l'invention, il est prévu que la butée dgentraluement de la bande d'étanchéité soit dotée d'au moins deux rainures tout autour, l'une étant placée a peu près dans la zone du pivot, et l'autre à quelque intervalle de la première; il est également prévu qu'une rondelle élastique soit mise en place dans la rainure se trouvant dans la zone du pivot, laquelle rondelle peut etre amenée par le second élément du carter dans la rainure placée à quelque intervalle de la première.Dans-ce mode de réalisation, le bord du second élément du carter déplace la rondelle élastique lors du montage, si bien que cette dernière se place dans la seconde rainure qui est située à quelque intervalle du pivot. La rondelle élastique soutient alors la déformation du joint d'étanchéité profilé dans la zone de l'élément central élastique, avec un accroissement de la force de pression avec laquelle la lèvre d'étanchéité s'applique contre le second élément du carter. Il est prévu selon une autre configuration de l'invention que l'élément de maintien, l'élément central et la bande d'étanchéité soient placés les uns par rapport aux autres de façon à former du côté intérieur une surface lisse, continue et légèrement bombée vers l'intérieur, lorsqu'ils sont mis en place et soumis à une déformation. Cela permet d'obtenir un passage presque sans transition du premier élément du carter au second, bien que les deux éléments du carter puissent tout à fait être décalés l'un par rapport à l'autre. Cela permet de supprimer pratiquement toute émission sonore à cet endroit. La description qui sui#t des modes de réalisation représentés dans les figures et les revendications secondaires permettent de mettre en évidence d'autres caractéristiques et avantages de l'invention. Figure 1 Elle représente une vue schématique de deux éléments d'un appareil de chauffage et de climatisation devant être monté dans la zone du tablier d'auvent d'une automobile, l'étanchéité entre les deux éléments du carter étant assurée par un joint d'étanchéité profilé se trouvant encore dans sa position initiale, Figure 2 Vue en coupe des deux bords des éléments du carter et du joint d'étanchéité profilé mis en place, le joint d'étanchéité profilé étant déformé, Figure 3 Vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'un joint d'étanchéité profilé soumis à aucune tension et placé sur le bord d'un élément de carter, Figure 4 Vue à une échelle réduite d'une garniture de renfort se trouvant dans le joint d'étanchéité profilé représenté a la figure 3, Figure 5 Vue en coupe d'un autre mode de réalisation d'un joint d'étanchéité profilé placé sur le bord du premier élément du carter, avec une rondelle élastique permettant de le maintenir dans la position d'utilisation, Figure 6 Vue en coupe des bords de deux éléments de carter devant être assemblés, et d'un joint d'étanchéité profilé, juste avant l'assemblage des deux éléments du carter, et Figure 7 Vue en coupe d'un autre mode de réalisation dans lequel les bords des deux éléments du carter sont placés l'un derrière l'autre après montage, à quelque intervalle l'un de l'autre, et reliés par un joint d'étanchéité profilé conforme à la présente invention. La figure 1 représente comme premier élément de carter 2 un carter de soufflante radiale faisant partie d'un appareil de chauffage et de climatisation d'une automobile. A ce carter de soufflante radiale 2 se rattache un élément de carter 7 dans lequel se trouvent un évaporateur et/ou un échangeur thermique et des volets d'admission qui ne sont pas représentés de façon très détaillée. Le carter de soufflante radiale 2 est placé en grande partie dans le compartiment moteur d'une automobile qui est séparé de l'habitacle par un tablier d'auvent 18. Le tablier d'auvent 18 possède une ouverture 19 dans laquelle le carter de soufflante radiale 2 est introduit par l'habitacle du véhicule.Le carter de soufflante radiale 2 est fixé au tablier d'auvent 18 a l'aide d'une bride 20 Le second élément du carter 7 est accroché à un dispositif de maintien 21 du tablier d'auvent 18 à l'aide d'une patte 23, et fixé A un composant fixe 22 à l'aide d'un dispositif de maintien opposé. La fixation séparée du carter de soufflante radiale 2 et de l'élément du carter 7 permet, du fait des tolérances, un décalage entre les deux bords de jointure adjacents de ces éléments du carter 2 et 7. Ces éléments 2 et 7 composés de matiere synthétique peuvent en outre être fabriqués avec de faibles tolérances. Afin de permettre ce décalage, sans entraîner pour autant des fuites entre les deux éléments du carter 2 et 7, l'invention prévoit un joint d'étanchéité profilé I entre les deux éléments du carter 2 et 7, lequel joint compense automatiquement ce décalage lors du montage, et assure une bonne étanchéité tout en permettant un bon écoulement grâce a un passage presque sans transition entre les deux éléments du carter. Cela permet d'éviter a coup sûr toute fuite et toute émission sonore. Le joint d'étanchéité profilé i représenté schématiquement à la figure 1 est fait d'une seule pièce; il est fabriqué a partir d'un matériau élastique et#est composé de 3 sections, à savoir d'un élémeiit de maintien 3, a l'aide duquel il est fixé au carter de soufflante 2, d'un élément central 4 et d'une bande d'étanchéité 5. L'élément de maintien 3 comporte une rainure en forme de U à l'aide de laquelle il est mis en place tout autour, sur le bord de l'ouverture de carter de soufflante, laquelle ouverture est adjacente à l'élément de carter 7. Tout le bord du carter de soufflante 2 délimitant une ouverture rectangulaire avec des coins arrondis est dégage à l'intérieur, de telle sorte que le montant intérieur de l'élément de maintien 3 est affleurant par rapport à sa surface intérieure. L'élément de maintien 3 peut être fixé à ce bord par vulcanisation ou par collage, de façon à obtenir un assemblage résistant. il est également possible d'appliquer le joint d'étanchéité profilé 1 sur le bord du carter de soufflante 2 par pulvérisation. L'élément central 4 représenté schématiquement à la figure I peut être soumis à une déformation élastique, et forme un pivot parallele au bord de l'ouverture du carter de soufflante 2, et autour duquel la bande d'étanchéité 5 pivote. La bande d'étanchéité 5 placée tout autour est fixée à l'élément de maintien, au-dessus de l'élément central 4 de maniere à être articulée et å dépasser vers l'extérieur de l'élément central 4 formant un pivot avec une butée d'entraînement 6, et vers l'intérieur avec une lèvre d'étanchéité 8.Vue de l'exte- rieur, la bande d'étanchéité 5 présente un léger renflement concave dans sa section transversale. la bande d'étanchéité 5 forme donc approximativement une pyramide tronquée dont la pointe coupée présente une section transversale nettement plus petite que celle correspondant a la section de l'ouverture de l'élément de carter 7. t'ouverture de l'élément du carter 7 est dimensionnée de façon à ce que lors de l'assemblage, le bord de l'ouverture soit amené contre l'élément de la bande d'étanchéité 5 servant de butée d'entraînement 6.Dans la suite du mouvement, au cours duquel l'élément du carter 7 est poussé au-dessus du bord du carter de soufflante 2, la bande d'étanchéité 5 pivote autour du pivot formé par l'élément central 4, de sorte que la levure d'étant chiite 8 est amenée contre la partie intérieure de l'élément de carter 7, assurant ainsi une parfaite étanchéité. De par la déformation élastique qui est rendue possible dans l'élément central 4, un éventuel décalage entre les ouvertures du carter de soufflante 2 et l'élément du carter 7 est ainsi compensé.Il importe de noter à propos de la figure que la position initiale de la bande d'étanchéité 5 est exage9ée, et que dans la pratique, elle doit etre nettement moins inclinée par rapport à l'élément de maintien 3 Il suffit qu#e l'inclinaison soit telle que la lèvre d'étanchéité 8 pénètre à coup sur dans l'ouverture de l'élément du carter 7, compte-tenu du décalage possible entre le carter de la soufflante 2 et l'élément du carter 7. Comme le montre la figure 2, qui représente le carter de soufflante 2 et l'élément du carter 7 complètement montés, la lèvre d'étanchéité 8 vient s'appliquer contre la surface intérieure de l'élément de carter 7 qui, en butant contre l'élément de maintien 6, a fait pivoter l'ensemble de la bande d'étanchéité 5 autour du pivot formé par l'élément central 4. l'élément central 4 est composé essentiellement d'une traverse affaiblie sur sa face extérieure par un évidement, de façon à obtenir un pivot aussi défini que possible Comme le montre en outre la figure 2, l'élément de maintien 3, l'élément central 4 et la lèvre d'étanchéité 8 sont placés l'un après l'autre de façon à former une surface lisse, facilitant l'écoulement et légèrement convexe lorsqu' il8 subissent une déformation. Afin qu' une défbration du joint d'étanchéité profilé I n' apparaisse Si possible,lors de l'assemblage, que dans la zone de l'élément central 4 formant un pivot, la bande d'étanchéité 5 est relativement rigide, du moins dans le sens transversal. Ceci peut être obtenu grâce à un dimensionnement adéquat de l'épaisseur du matériau. Afin d'obtenir un renforcement supprémensaire, le joint d'étanchéité profilé comporte dans la zone de la bande d'étanchéité 5 une garniture de renfort 11 allant de la butée d'entraînement 6 jusqu'à la lèvre d'étanchéité 8. Cette garniture ne constitue un renfort que dans le sens transversal de la bande d'étanchéité 5; dans le sens longitudinal du joint d'étan chéité profilé 1, c'est-à-dire dans le sens de rotation des ouvertures des éléments 2 et 7 du carter, elle résiste relativement peu à la déformation. Comme garniture de renfort 11, il est possible de prévoir par exemple un feuillard d'acier ondulé répondant à ces exigences. Le mode de réalisation présenté à la figure 3, qui montre le joint d'étanchéité profilé 1 soumis à aucune contrainte, correspond en grande partie au mode de réalisation selon la figure 2, à la différence que l'élément central 4 formé par une traverse n'est pas affaibli par un évidement. Dans ce mode de réalisation, la garniture de renfort Il est constituée par un feuillard d'acier comportant des évidements 12 (figure 4) perpendiculaires à la bande d'étanchéité 5. La dimension et la disposition des évidements 12 sont telles qu'il reste une traverse continue 13 à peu près au milieu de la ga#rniture de renfort, c'est-à-dire à peu près dans la zone du pivot de l'élément central 4. Selon le mode de réalisation présenté à la figure 5, qui correspond en grande partie au mode de réalisation présenté à la figure 2, la zone de la bande d'étanchéité 5 servant de butée d'entraînement 6 comporte deux rainures 15 et 16 tout autour. La rainure 15 est placée plus près de la zone du pivot de 11 élément central 4 que la rainure 16. Lorsque le second élément du carter devant être assemblé avec l'élément 2 est poussé en.direction du joint d'étanchéité profilé 1 représenté à la figure-5 alors qu'il n'est soumis à aucune pression, le bord du second élément du carter vient buter contre une rondelle élastique bombée placée dans la rainure 15, laquelle rondelle peut être constituée d'un ressort spiral ou d'un ressort en caoutchouc, et est ensuite enlevée de la rainure 15 pour être amenée dans la rainure 16.La rondelle élastique 17 se trouvant alors dans la rainure 16 provoque un moment de torsion sur la bande d'étanchéité 5, autour du pivot formé par l'élément central 4, de sorte que la lèvre d'étanchéité 8 est appliquée avec une force accrue contre la partie interne du second élément du carter-. Le mode de réalisation présenté à la figure 6 correspond en grande partie au mode de réalisation présenté à la figure 2. La garniture de renfort il présente un profilage supplémentaire formant un talon dans la zone de la butée d'entraînement 6, lequel profilage vient s'appuyer tout contre la surface de la bande d'étanchéité 5. Le mode de réalisation présenté à la figure 7 montre que les deux éléments 2 et 7 du carter ne doivent pas obligatoirement être emboîtés l'un dans l'autre pour obtenir un assemblage étanche, mais qu'il est possible de laisser un espace entre deux, le joint d'étanchéité profilé 1 reliant les deux éléments. Ce joint d'étanchéité profilé I comporte également un élément de maintien 3 qui, grâce à sa rainure, est mis en place sur le bord dégagé de l'élément 2 du carter, et y est de préférence fixé. A cet élément de maintien 3 se rattache un élément central se présentant sous la forme d'une traverse, et ayant gardé une forme relativement étroite grâce à l'évidement pratiqué sur la face externe.La bande d'étanchéité maintenue par l'élément central comporte une butée d'entraînement 6 formant un évidement en forme de U, dans lequel le bord de l'ouverture du second élément 7 du carter vient s'engréner lors de 11 assemblage. Après ce processus d'engrènement, il se produit une déformation dans la zone de l'élément central 4, laquelle déformation représente un mouvement d'écrasement-pivotement au cours duquel la lèvre d'étanchéité 8 passe de la position repré sentée en pointillés à celle représentés par des traits continus, position dans laquelle elle est collée à la paroi intérieure de l'élé- ment 7 du carter. La figure 7 montre notamment qu'il est avantageux, pour obtenir un bon écoulement, que l'ouverture de l'élément 7 du carter présente une section un peu supérieure à celle de l'ouverture de l'élément 2 du carter, car il est alors possible d'obtenir une surface intérieure lisse, facilitant l'écoulement, à l'aide du joint d'étanchéité profilé 1 Mais si cette surface intérieure lisse ne présente pas un intéret particulier, il est bien entendu également possible de faire les ouvertures des éléments 2 et 7 du carter a peu près de la même dimension, afin que le joint d'étanchéité profilé forme alors un renflement pénétrant approximativement dans la section de passage des deux éléments du carter 2 et 7 à assembler. Il est bien entendu également possible de placer sur le bord du second élément du carter 7 un joint d'étancheité profilé 1 de dimension correspondante et conçu conformément aux modes de réalisation présentés aux figures 1 à 7, puis de relier cet élément du carter 7 à l'élément 2 déjà monté, à savoir dans exemple cité à un carter de soufflante radiale 2. Il est recommandé dans ce cas que la section d'ouverture du second élément du carter 7 soit un peu inférieure celle de l'élément 2. REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité profilé permettant d'assembler deux éléments de carter à bords parallèles pouvant être fixés à un ou plusieurs composants structuraux au moyen de leurs propres systèmes de fixation, carac térisé en ce que le joint d'étanchéité profilé (1) comporte un élément de maintien (3) à placer au bord du premier élément du carter (2), et quiS par l'intermédiaire d'un élément central élastique (4), formant un pivot parallèle au bord du premier élément du carter, est relié à une bande d'étanchéité (5) dépassant en position initiale des deux côtés du pivot, et conçue d'un côté comme une butée d'entraînement (6) pour le bord du second élément du carter (7), et de l'autre côté comme une lèvre d'étanchéite (8) venant s'appliquer contre cet élément du carter (7). 2. Joint d'étanchéité profilé 1, caractérisé en ce que l'élément de maintien (3) comporte une rainure (9) en forme de U pouvant etre emboîtée sur le bord de préférence dégagé du premier composant (2). 3. Joint d'étanchéité profilé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de maintien (3) est relié solidement au bord du premier élément du carter (2). 4. Joint d'étanchéité profilé selon l'une quelconque des revendications à a 3, caractérisé en ce que l'élément central (4) se présente sous la forme d'une traverse en grande partie parallèle à l'élément de maintien (3). 5. Joint d'étanchéité profilé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la traverse comporte un évidement parallele à l'élément de maintien (t)9 du coté opposé à l'intérieur des éléments du carter (2,7). 6. Joint d'étanchéité profilé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5D caractérisé en ce que la bande d'étanchéité (5) comporte au moins une section légèrement bombée dans la zone de la lèvre d'étanchéité (8). 7. Joint d'étanchéité profilé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérise en ce que la bande d'étanchéité (5) comporte une garniture de renfort (11). 8. Joint d'étanchéité profilé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la garniture de renfort (11) est constituée d'un ruban en tôle pouvant subir une déformation plastique ou élastique dans le sens longitudinal de la bande d'étanchéité (5). 9. Joint d'étancheite profilé selon la revendication 7 ou 8, carac térisé en ce que le ruban en tôle (11) comporte des encoches (12) perpendiculaires à la bande d'étanchéiré (5), et laissant, à peu près dans la zone du pivot, une traverse (13) s1 étendant dans le sens longitudinal. 10. Joint d'étanchéité profilé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la butée d'entraînement (6) de la bande d'étanchéité (5) présente un profilage (14) en forme de U et adapté au bord du second élément du carter (7) 11. Joint d'étanchéité profilé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la butée dlentralnement (6) de la bande d'étanchéité (5) comporte au moins deux rainures tout autour (15,16), dont l'une se trouve à peu près dans la zone du pivot, et l'autre à quelque intervalle de la première, et en ce qu'une rondelle élastique bombée-(7) est placée dans la rainure (15) se trouvant dans la zone du pivot, et peut etre déplacée et amenée dans la rainure (16) se trouvant à quelque distance du pivot. 12. Joint d'étanchéité profilé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que itélément de maintien (3), 11 élément central (4) et la bande d'étanchéité (5) sont disposés de façon à former sur la face interne une surface lisse, continue et légèrement bombée vers l'inte- rieur, lorsqu'ils sont mis en place et soumis à une déformation.