Brevet FR2579287A1 — publié le 19860926

- 1 - JOINT D'ETANCHEITE A PROFIL TUBULAIRE La présente invention se rapporte à un joint d'étanchéité et de protection à profil tubulaire s'adaptant aux variations géométriques de son cadre de fixation. De tels joints se rencontrent chaque fois que l'on veut assurer une étanchéité entre un panneau de fermeture et le cadre d'une ouverture, notamment sur un véhicule automobile au niveau des portes, du coffre, etc. mais également sur les équipements..DTD: électroménagers, tels que lave-vaisselle, réfrigérateur, etc... De tels joints sont généralement constitués d'une agrafe en U, comportant une armature métallique, qui assure l'effet de pince, laquelle est recouverte d'élastomère ou de plastique, déposé par co-extrusion. Des lèvres internes assurent l'étanchéité sur le cadre. Le joint lui-même est constitué d'un tube, généralement réalisé en caoutchouc cellulaire. Il est le plus souvent obtenu en continu, par co-extrusion et co-vulcanisation en même temps que l'agrafe. L'encadrement sur lequel se monte le joint comprend le plus souvent des angles ou des arrondis, des courbes, des changements de plans. Toutes ces variations géométriques ont pour conséquence de mettre le joint soit en extension, soit en compression. Celui-ci est par suite déformé, les défauts ainsi créés détruisant la qualité de l'étanchéité. Pour éviter ces déformations lors des prises de rayon de faible am- plitude, plusieurs techniques sont actuellement utilisées: - mise en place dans le tube ou le profilé tubulaire d'un boudin en caoutchouc spongieux ou en mousse de polyuréthanne; 49398 11676 - 2- - injection dans le tube d'une mousse spéciale s'expansant à température ambiante ou à l'aide d'un apport de calories; - surmoulage dans les zones de variation d'un caoutchouc ou d'un élastomère thermoplastique afin d'obtenir une forme épousant parfaitement le volume à remplir; - utilisation d'un procédé d'extrusion en continu faisant varier la forme du profilé en augmentant ou en diminuant l'épaisseur du tube. Tous ces procédés ont un inconvénient majeur: ils durcissent le profilé et augmentent de ce fait l'effort de fermeture. De plus, ils entraînent une augmentation importante du prix de revient, soit parce qu'ils nécessitent une opération supplémentaire d'un coût élevé, soit parce qu'ils obligent à diminuer la vitesse d'extrusion du joint d'étanchéité.. La présente invention se rapporte à des joints à profil modifié localement ne presentant pas les inconvénients décrits ci-dessus de déformations indésirables et de prix de revient élevé. Elle sera décrite au regard des figures 1 à 6 ci-jointes, données à titre d'exemple non limitatif et qui se rapportent respectivement ' - la figure 1, à la vue en perspective du montage d'un joint selon l'état de la technique antérieure, représentant un type de dé- formation indésirable; - la figure 2, à une vue en coupe transversale du formage d'un coude du joint d'étanchéité à profil tubulaire; - la figure 3, à une vue en perspective de l'opération de la figure précédente; 49398 1676 - 3 - - la figure 4, à une vue en coupe transversale d'une première variante de l'opération selon la figure 2; --la figure 5, à une vue en perspective d'une variante du joint selon l'invention; - la figure 6, à une coupe transversale d'une autre variante de traitement du joint selon l'invention. En référence à la figure 1, on voit l'encadrement d'une ouverture 1 pourvue d'un joint 2 classique généralement utilisé. Il est maintenu sur l'encadrement par une agrafe en U 3, assurant un effet de pince, à laquelle est solidarisée un tube en élastomère 4. On constante qu'au niveau du coude 5 des déformations 6 prennent naissance nuisibles à l'étanchéité recherchée. L'inconvénient ci-dessus est évité en utilisant les joints selon la présente invention, dont le profil est localement modifié avant son application sur son support. Le principe de l'invention consiste à utiliser un procédé de conformation à chaud qui permet de donner au joint l'orientation et la géométrie adéquate lui assurant un montage sans déformation sur le cadre qui le reçoit. A cette fin, lors de l'extrusion du profil constituant le joint 4, on repère sur sa longueur les zones correspondant à une courbe du support sur lequel il sera positionné. Au niveau des marquages ainsi obtenus, le profil 4 sera ultérieurement localement déformé en conséquence au cours d'une opération spécifique, antérieure à son montage sur le cadre de fixation. Ceci permet d'absorber les variations de dimensions découlant de son positionnement final, sans donner lieu aux déformations 6 nuisibles pour l'étanchéité et visibles à la figure 1. 49398 1676 4- Pour réaliser l'opération ci-dessus, le profil extrudé est préalablement coupé aux longueurs correspondant aux joints à obtenir, puis traité au moyen d'un conformateur spécifique à la forme du joint à obtenir. Un tel dispositif est visible à la figure 3. Une semelle 30 comporte à sa périphérie une bordure 31 le long de laquelle est guidée l'ébauche de joint 32. Au niveau du coude 33 repéré lors de l'opération d'extrusion, la bordure 3, est pourvue d'un mors 34; sa face en contact avec le coude 33 est conformée de façon à donner au joint une forme définitive cor- respondant à sa position sur le support 1. Sur le trajet du joint 32, la semelle présente un évidement 35 à l'intérieur duquel se déplace la partie 3 constituant l'agrafe en U, guidant ainsi le passage dudit joint 32 et assisté en celà par l'élément 39. Le mors 34 possède des moyens de chauffage et de refroidissement, schématisés par des canaux 36 à l'intérieur desquels peuvent cir- culer des fluides adéquats, arrivant en 37 dans le conformateur et s'en échappant en 38. Naturellement tout moyen équivalent pourrait remplacer cette circulation de fluide. Le procédé de mise en forme du joint 32 s'effectue de la manière suivante: - on présente l'élément 32 de joint obtenu par extrusion en une opération préalable, marqué au niveau du coude à conformer et découpé à la longueur finale, dans l'évidement 35 de la semelle 30 du conformateur jusqu'à ce que le repérage du coude 30 se situe au centre du mors 34. On élève alors la température de ce dernier, tout en insuffluant 49398 11676 - 5 - un gaz ou un fluide neutres à l'intérieur du tube 32 dont les extrémités ont été préalablement obturées, par exemple par pinçage. La mise sous pression qui en résulte permet de supprimer les déformations tels que 6 de la figure 1, apparue lors du pliage au niveau du coude 33. Le refroidissement du joint 32, de pré- férence accéléré par circulation d'un fluide froid dans les canaux 36 du mors 34, intervient "in situ". Une légère sous cuisson de l'élastomère constitutif du tube 32, lors de la vulcanisation en continu apres son extrusion, peut faciliter l'opération ci- dessus, et en particulier la phase de post-cuisson locale au niveau du coude 33. La variante illustrée à la figure 4 montre un formage complètement guidé qui permet d'obtenir un profilé suivant en tout point la courbure du cadre qui recevra le joint. On remarque qu'à la différence du dispositif de la figure 3, le mors 40 enveloppe totalement la section du tube 32. Ledit mors 40 peut être constitué par un moule en plusieurs parties, qui recouvre unequinzaine de centimètres du tube 32 au niveau du coude 33. Les extrémités du tube 32 pinc6e on insuffle alors un gaz neutre sous pression à l'intérieur, au moyen d'une seringue 41 introduite dans une partie non travaillante du joint, de façon à ne pas nuire à ses qualités d'étanchéité au montage. Par le procédé ci-dessus, on peut en fonction de l'emoreinte du moule, donner lieu à des augmentations de diamètre 50(figure 5), situées au niveau du coude ou sur une partie rectiligne, ou encore à des changements de profil aboutissant par exemple à une section localement éliptique, comme selon la figure 6. L'intérêt de cette dernière transformation réside dans le fait qu'il 49398 1676 - 6 - est ainsi possible d'absorber une surépaisseur locale du support (épaisseur de t8le supplémentaire sur quelques centimètres de longueur) sans entraîner une surépaisseur concomitante du joint. Ce résultat est obtenu par pressage local de la paroi du tube 32 sur un conformateur 60,suivi d'une élévation de la température dudit tube 32 par un flux d'air chaud et de son refroidissement, entrainant la mémorisation locale de la nouvelle forme obtenue. Cette opération peut être effectuée avec ou sans surpression interne. 49398 1676 -7- REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'un joint d'étanchéité à profil tubulaire, notamment pour panneaux de fermeture de véhicules automobiles, caractérisé par le fait que lors de l'extrusion du profil (32), on repère sur sa longueur les z6nes (33) cor- respondant à un changement de forme, de dimension ou d'orien- tation du joint lorsqu'il sera positionné sur son support (1), lesdites z6nes (RR) étant ultérieurement traitées de façon leur spécifique pour/donner la mémoire de cette déformation. 2. Procédé de réalisation d'un joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traitement spécifique consiste.en un passage dans un conformateur à l'intérieur duquel les zones (33) sont chauffées, subissent une mise en forme, puis sont refroidies brusquement afin de fixer la nouvelle forme obtenue. 3. Procédé de réalisation d'un joint selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les extrémités du profil (32) sont obturées et qu'une surpression interne y est crée avant les phases de chauffage et de refroidissement. 4. Dispositif pour la réalisation d'un joint selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une semelle (30) com- portant à sa périphérie une bordure (31) sur laquelle prend appui un mors (34) présentant la forme que l'on veut donner au profil tu- bulaire (32) du joint, un évidement (35) étant prévu dans la semelle (30) le long de la bordure (31) afin de positionner l'agrafe du joint et de guider ainsi ce dernier. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mors (34) comporte des moyens (36) de chauffage et de refroidissement. 49398 1 1676 - 8 - 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mors (40) enveloppe totalement la section du tube (32). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'une seringue (41) est introduite à travers le mors (40) jusque dans une partie non travaillante du joint (32). 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mors (40) présente une augmentation de diamètre par rapport au joint (32). 9. Joint d'étanchéité obtenu selon le procédé de la revendication 1, caractérisé en ce qu'il possède, préalablement à son montage, une forme adaptée au support sur lequel il doit être positionné. 10. Joint d'étanchéité selon la revendication 9, caractérisé en ce que sa forme comporte un coude. 11. Joint d'étanchéité selon la revendication 9, caractérisé en ce que sa forme comporte un changement de diamètre. 12. Joint d'étanchéité selon la revendication 9, caractérisé en ce que sa forme comporte un aplatissement. 49398 11676