Brevet FR2577483A1 — publié le 19860822

Vitre fixe pour véhicule automobile et procédé pour son assemblage direct et réversible à la carrosserie du véhicule. La présente invention concerne une vitre fixe pour véhicule automobile et un procédé pour son assemblage direct et réversible à la carrosserie du véhicule. Comme on le sait, les vitres fixes de véhicules automobiles sont actuellement assemblées à la carrosserie du véhicule avec interposition d'un joint de matériau élastomère doté d'une lèvre périphérique destinée à s'engager par chevauchement sur un bord saillant entourant l'ouverture de logement de la vitre. Ce système d'assemblage connu,étant mécanique, a l'avantage de la réversibilité, c'est-à-dire qu'il permet le démontage direct de la vitre, sans opérations supplémentaire particulièroe, mais a le grave inconvénient d'exiger des interventions manuelles compliquées pour le montage qui s'effectue avec le système connu du cordon au moyen duquel on déforme le joint préalablement associé à la vitre pour le disposer - grâce à une pression simultanément exercée sur la vitre à cheval sur le bord saillant. Ces opérations manuelles, outre qu'elles sont laborieuses et de durée incertaine, puisque le temps de montage dépend de l'habileté des opérateurs, ne sont en aucune façon automatisables, et en particulier ne sont pas susceptibles d'être réalisées par des systèmes robotisés qui, comme on le sait, sont de plus en plus largement employés dans les fabrications de grande série. Dans le but de remédier à ce grave inconvénient, on a proposé des systèmes de montage basés sur le concept de la "soudure" chimique (collage) mais le montage ainsi obtenu n'est pas réversible et le temps de montage n'est pas déterminé de façon univoque, dépendant de paramètres trop facilement variables. La présente invention vise essentiellement à éliminer ces inconvénients et a pour but principal de réaliser des vitres pour véhicules automobiles pouvant être assemblées de façon mécanique et réversible à la carrosserie du véhicule par un processus sensiblement simplifié demandant des temps d'intervention définis de façon univoque et surtout pouvant être convenablement mis en oeuvre par des systèmes automatiques robotisés. Un but particulier de l'invention est de réaliser une vitre pouvant être assemblée à la carrosserie au moyen de simples actions de positionnement et de pression réalisables de l'extérieur de la carrosserie au moyen de systèmes robotisés de structure relativement simple. Pour obtenir ces résultats, et d'autres qui ressortiront de la description détaillée ci-après, la présente invention se base sur le procédé de moulage adhérent de caoutchouc sur le verre décrit dans la Demande de Brevet NO 83 16 581 déposée le 18 octobre 1983 au nom de la Demanderesse, au moyen duquel on obtient une vitre à laquelle est intimement lié un joint périphérique de caoutchouc; la liaison résultant de l'application de ce procédé est caractérisée par la pénétration mutuelle de couches d'adhésif entre elles et avec le caoutchouc et le verre de telle sorte que l'assemblage entre le caoutchouc du joint et la vitre est insensible aux sollicitations mécaniques, aux agents physico-chimiques et à l'action du vieillissement. Dans le procédé susmentionné, l'adhésion chimico -moléculaire du caoutchouc au verre se produit pendant la mise en forme dimensionnelle du caoutchouc et sa transformation simultanée de la phase plastique à la phase élastique (moulage et vulcanisation) et, selon la présente invention, pendant ces phases de mise en forme dimensionnelle et de transformation, il est prévu d'insérer dans le caoutchouc, par surmoulage, une pluralité d'inserts munis d'organes de retenue élastiquement déformables qui, après démoulage, font saillie hors du joint sur le contour périphérique de la vitre destiné à être juxtaposé au bord de retenue prévu sur la carrosserie. Ce bord comporte à son tour une pluralité correspondante de sièges destinés à recevoir les organes de retenue qui s'engagent par encliquetage dans ces sièges grâce à une pression convenable exercée de l'extérieur sur la vitre préalablement positionnée de façon que les organes de retenue et les sièges correspondants se trouvent en alignement réciproque. Une vitre pour véhicule automobile selon la présente invention est donc caractérisée en ce qu'elle comprend un joint périphérique en élastomère adhérent ou intimement lié à la vitre, de préférence par adhésion chimico-moléculaire produite pendant la mise en forme dimensionnelle du caoutchouc et la transformation simultanée de celui-ci de la phase plastique à la phase élastique, ce joint incluant une pluralité d'organes de retenue élastique faisant saillie hors du joint dans lequel ils sont partiellement noyés avec adhésion par surmoulage, destinés à coopérer par engagement à encliquetage avec une pluralité correspondante de sièges disposés sur le bord de la carrosserie entourant l'ouverture de la vitre. De préférence, les inserts constituant les organes de retenue, ou au moins la partie de ceux-ci noyée dans le joint par surmoulage, sont en matériau polymère et avantageusement en matériau connu sous la dénomination commerciale "nylon" additionné de fibres due verre, ou de carbone, ou de fibres due polyamide aromatique. La partie noyée de l'insert et la partie saillante, destinée à constituer l'organe de retenue déformable élastiquement, peuvent être une pièce unique, ou bien séparées et assemblées mécaniquement l'une à l'autre, par exemple au moyen d'une tige et d'un siège filetés, de façon qu'en cas de rupture ou de détérioration l'organe de retenue puisse être facilement remplacé. L'organe de retenue déformable élastiquement est avantageusement constitué par une fourche dont les branches parallèles sont munies chacune d'une dent d'extrémité avec contredépouille externe pour coopérer par encliquetage avec le bord du siège correspondant prévu sur la carrosserie, et il est prévu, selon l'invention, d'insérer entre ces branches - après la pose de la vitre - un élément d'arrêt propre à empêcher, dans un but de sécurité, leur écrasement et par suite la sortie accidentelle de l'organe de retenue de son siège. Les éléments d'arrêt peuvent être prévus individuellement pour chaque organe de retenue mais ils sont très avantageusement constitués par une nervure continue prévue sur la face interne d'une coquille rigide de revêtement, ou couvre-joint, lequel peut ainsi être monté facilement par encliquetage; cette nervure exerçant ainsi à la fois la fonction d'arrêt de sécurité pour les organes de retenue de la vitre et la fonction d'organe de retenue et de support pour la coquille couvre-joint. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée ci-après et des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, dans lesquels - la figure 1 est une coupe transversale partielle d'une vitre selon l'invention montrant l'assemblage réversible de celui-ci selon une forme préférée de réalisation; - la figure 2 est une vue schématique en élévation montrant le bord prévu sur la carrosserie et destiné à recevoir la vitre; - la figure 3 est une vue schématique montrant la séquence des phases opératoires de montage de la vitre; - la figure 4 est une vue en coupe semblable à la figure 1 illustrant une variante de réalisation; - la figure 5 est une vue en coupe semblable à la précédente illustrant une autre variante; - la figure 6 est une vue en coupe semblable à la précédente illustrant une autre variante comportant un positionnement différent d'une partie des organes de retenue adapté à des exigences particulières de montage. On se réfère tout d'abord à la figure 1 dans laquelle on a désigné par 10 une vitre et par 11 le joint périphérique en matériau élastomètre préalablement lié intimement à la vitre. Cette liaison, bien que pouvant être effectuée d'une façon quelconque, est très avantageusement réalisée par le procédé d'adhésion caoutchouc-verre décrit dans la Demande de Brevet NO 83 16 581 précitée, procédé à la base duquel se produit l'adhésion chimico-moléculaire du caoutchouc au verre dans la phase de moulage, c'est-à-dire pendant la mise en forme dimensionnelle du caoutchouc et sa transformation simultanée de la phase plastique à la phase élastique. Selon l'invention, dans cette phase de moulage, on prévoit d'insérer, dans le caoutchouc du joint 11, par surmoulage provoquant l'adhésion, une pluralité d'inserts 12 incluant chacun une base 13 et un corps 14 constituant un organe de retenue déformable élastiquement, lequel corps, après le démoulage, fait saillie hors du joint sur le contour de la vitre, sur la face de celui-ci destiné à être adjacent au bord saillant de retenue 15 (figure 2) prévu sur la carrosserie et entourant l'ouverture de logement de la vitre. L'adhérence de la base 13 des inserts du caoutchouc du joint 11 est également obtenue par le même procédé décrit dans la Demande de Brevet précitée. Les inserts 12 sont de préférence réalisés en matériau polymère et, avantageusement, en matériau connu sous la dénomination commerciale "nylon" chargé de fibres due verre, ou de carbone, ou de fibres due polyamide aromatique qui améliorent le module d'élasticité du matériau de base en lui conférant l'élasticité et la rigidité nécessaires. Le corps 14 de chaque insert est avantageusement (mais non nécessairement) conformé en fourche et présente deux branches parallèles terminées chacune par une dent 16 munie d'une première contre-dépouille externe 17 et d'une seconde contre-dépouille interne 18. La première contredépouille externe 17 est destinée à coopérer par encliquetage avec le bord d'un siège correspondant 19 prévu sur le bord 15 en correspondance de chaque organe de retenue porté par la vitre. Le corps de chaque organe de retenue étant rectangulaire en plan, les sièges 19 sont aussi rectangulaires en plan et sont de préférence emboutis comme illustré dans la figure de façon à permettre une plus grande extension du corps en fourche 14 et une plus grande élasticité de celui-ci. I1 est avantageux que les sièges 19 soient disposés sur le bord 15 comme illustré dans la figure 2, où on voit que les sièges situés sur les côtés opposés du périmètre sont orthogonaux entre eux. Cette disposition permet le rattrapage d'éventuelles tolérances par ailleurs déjà limitées (+ 0,25 mm) parce que toutes les grandeurs géométriques sont définies par le moule. La seconde contre-dépouille 18 prévue à l'intérieur des branches du corps 14 est destinée à recevoir et à retenir par encliquetage un élément de sécurité contre l'extraction, qui, introduit entre les branches après la mise en place de la vitre, empêche leur écrasement et par suite l'extraction accidentelle de l'organe de retenue 12. Comme on le voit clairement à la figure 1, l'élément de sécurité est constitué par l'extrémité en pointe de lance d'une nervure continue 20 prévue sur la face interne d'un couvre-joint rigide 21, ou sur une portion d'un revêtement rigide général disposé à l'intérieur de l'habitacle. La nervure 20 exerce par conséquent la double fonction d'élément de sécurité au sens indiqué et d'organe de retenue - avec montage par encliquetage - pour le couvre-joint rigide 21. La figure 3 illustre la séquence opératoire de montage de la vitre, dont la première opération consiste à positionner la vitre 10 par rapport au bord 15 de façon que les organes de retenue 14 et les sièges 19 soient mutuellement alignés. Dans la seconde étape, on presse la vitre de l'extérieur pour produire l'introduction des organes de retenue 14 dans les sièges 19 et leur encliquetage avec les bords de ces sièges. Dans cette phase, les lèvres d'étanchéité 29 prévues de façon connue sur le joint ll sont écrasées contre la tôle de la carrosserie comme le montre la figure. Enfin, la dernière phase de montage consiste à insérer par encliquetage le couvre-joint 21, bloquant ainsi les organes de retenue 14. Les opérations de démontage de la vitre s'effectuent bien entendu selon la séquence inverse compte tenu de la parfaite réversibilité du montage. La variante de la figure 4 est relative à une solution dans laquelle l'élément de sécurité contre l'extraction est prévu individuellement pour chaque organe de retenue et est constitué par un bouchon 30 muni d'une tige 31 en pointe de lance propre à coopérer avec la contredépouille 18 prévue du côté interne des branches de l'organe de retenue. Il est avantageux que le bouchon 30 soit réalisé en une seule pièce avec le corps 14 de l'organe de retenue auquel il reste attaché au moyen d'une pellicule 32. La variante de la figure 5 comporte un insert 120 muni d'une base 121 destinée à être noyée dans le caoutchouc du joint 11 et à adhérer à celui-ci, et un corps en forme de fourche élastique 140 distinct de la base à laquelle il est assemblé de façon amovible, par exemple au moyen d'une tige filetés 141 se vissant dans un siège fileté correspondant de la base 121. Cette solution permet le remplacement du corps 140 en cas de rupture ou de détérioration de celui-ci et est particulièrement utile au moment du remontage de la vitre si au cours du démontage un ou plusieurs organes de retenue se sont rompus, par exemple en raison d'une fausse manoeuvre. La variante de la figure 6 montre un organe de retenue auxiliaire à broche 150 dont l'adoption peut être utile, en combinaison avec des organes de retenue à encliquetage 14 ou 140 tels que décrits, dans des conditions de montage particulières, notamment quand le siège de l'organe de retenue déboucherait dans un espace aveugle 151, par exemple à l'intérieur d'une nervure enveloppante N de la carrosserie. Dans ce cas, la broche ou les broches 150 sont introduites en premier dans les sièges correspondants 190 par déplacement de la vitre 10 parallèlement à elle-même et en tirant parti de l'élasticité du joint 11 pour maintenir la vitre légèrement écartée par rapport à sa position finale. Ensuite, on fait tourner la vitre et on la force pour produire l'engagement des organes à encliquetage 14 ou 140 dans les sièges de retenue correspondants. I1 est bien entendu que des broches telles que 150 peuvent être disposées sur un seul côté de la vitre de façon à permettre la manoeuvre de translation et de rotation définie ci-dessus. Bien entendu, tout en conservant le principe de l'invention, les détails d'exécution et les formes de réalisation peuvent être largement modifiés par rapport à ce qui est décrit et illustré à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications. 1. Vitre fixe (10) pour véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend un joint périphérique en élastomère (11) adhérant à la vitre, incluant une pluralité d'inserts (12) constituant des organes de retenue élastiques faisant saillie hors du joint dans lequel ils sont partiellement noyés et auquel ils adhèrent, ces organes étant destinés à coopérer par encliquetage avec une pluralité correspondante de sièges (19) prévus sur le bord saillant (15) qui entoure l'ouverture prévue sur la carrosserie pour le logement de la vitre. 2. Vitre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le joint adhère à la vitre et les inserts au joint par adhésion chimico-moléculaire produite lors de la mise en forme dimensionnelle du caoutchouc et de sa transformation simultanée de la phase plastique à la phase élastique, les inserts étant inclus par surmoulage lors de la phase de mise en forme dimensionnelle. 3. Vitre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les inserts constituant les organes de retenue, ou au moins leurs parties noyées dans le joint par surmoulage, sont en matériau polymère. 4. Vitre selon la revendication 3, caractérisée en ce que les inserts sont en matériau polymère connu sous la dénomination commerciale "nylon" additionné de fibres inertes choisies dans le groupe comprenant les fibres de verre, îesfibresde carbone etles fibresde polyamide aromatique. 5. Vitre selon l'une des revendications précédentes, carac tersée en ce que la partie noyée et la partie en saillie, constituant l'organe de retenue déformable élastiquement, de chaque insert, forment une pièce unique. 6. Vitre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie noyée (121) et la partie en saillie (140)-de chaque insert (120) sont séparées et assemblées mécaniquement l'une à l'autre par des moyens d'assemblage amovibles (141) aux fins de remplacement de la partie en saillie. 7. Vitre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie en saillie des inserts, constituant l'organe de retenue, est formée d'un corps (14) en fourche présentant des branches parallèles portant chacune une dent d'extrémité (16), avec contre-dépouille externe (17), propre à coopérer par encliquetage avec le bord du siège de retenue correspondant prévu sur le bord saillant qui entoure l'ouverture de logement de la vitre. 8. Vitre selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les branches de chaque organe de retenue sont en outre munies d'une contre-dépouille interne (18) pour l'encliquetage et la retenue d'un élément de sécurité (20) propre à empêcher l'écrasement des branches et par suite l'extraction accidentelle de l'organe de retenue de son propre siège. 9. Vitre selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'élément de sécurité est constitué par une nervure continue (20) prévue à l'intérieur d'une coquille couvrejoint (21), ladite nervure présentant une extrémité profilée en pointe de lance propre à coopérer par encliquetage avec la contre-dépouille prévue à l'intérieur des branches de chaque organe de retenue pour remplir la double fonction d'élément de sécurité et d'élément de retenue à encliquetage de la coquille couvre-joint. 10. Vitre selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que I'éloment de sécurité est prévu individuellement pour chaque organe de retenue et est constitué par un bouchon (30) muni d'une tige (31) en pointe de lance propre à coopérer avec la contre-dépouille interne des branches de l'organe de retenue. 11. Vitre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps (14) en fourche des organes de retenue présente en plan un profil rectangulaire et en ce que les sièges (19), également rectangulaires, prévus sur les paires de côtés opposés du bord saillant (15) sont orientés perpendiculairement les uns aux autres afin de compenser les tolérances. 12. Vitre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que sont partiellement prévus des organes de retenue auxiliaires (150), conformés en broche, employés en coopération avec les organes de retenue déformables élastiquement (12, 120) quand une partie des sièges de retenue déboucherait dans un espace aveugle (151). 13. Vitre selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps (14) en fourche des organes de retenue élastique a une extension axiale appréciable et équivalente à une profondeur d'emboutissage correspondante des sièges de retenue (19). 14. Procédé d'assemblage mécanique réversible de vitres fixes à la carrosserie de véhicules automobiles, caractérisé en ce qu'on munit la vitre d'un joint périmétrique en élastomère à partir duquel fait saillie une pluralité d'organes déformables de retenue élastique à encliquetage, en ce qu'on prévoit une pluralité correspondante de sièges pour recevoir les organes déformables de retenue sur le bord saillant qui entoure l'ouverture de logement de la vitre, en ce qu'on positionne la vitre de façon que les organes de retenue et les sièges correspondants soient en alignement mutuel, en ce qu'on exerce de l'extérieur une pression sur la vitre pour produire l'encliquetage des organes de retenue avec les sièges de réception, en ce qu'on insère par encliquetage, de l'intérieur, un élément de sécurité qui empêche la déformation élastique des organes de retenue et leur extraction accidentelle des sièges de réception.