Brevet FR2608533A1 — publié le 19880624

La présente invention concerne d'une façon générale l'assemblage des blocs optiques de véhicules automobiles sur la carrosserie de tels véhicules et concerne plus particulièrement un mode d'assemblage d'un bloc optique de projecteurs ou de feux de véhicule automobile convenant particulièrement bien pour assurer, même dans des conditions tout à fait défavorables, l'étanchéité entre le bloc optique et la carrosserie, et pour éventuellement participer à la fixation du bloc optique sur la carrosserie. I1 est bien connu dans la technique antérieure d'interposer entre le bloc optique et la carrosserie un joint élastique périphérique. La fixation du bloc est assurée par des vis qui, lorsqu'elles sont serrées, compriment le joint pour établir l'étanchéité. Cependant, ce type d'étanchéité présente plusieurs inconvénients, dont l'un est relatif à la fixation du joint. Celui-ci est généralement fixé dans une gorge formée à la périphérie du bloc optique préalablement au montage de ce dernier, à l'aide d'une colle. Deux types de colles sont couramment utilisés. Un premier type est une colle à prise rapide qui est appliquée sur le joint et/ou dans la gorge de réception, après quoi le joint est mis en place à la main. Cependant, il est extrêmement fréquent que la colle prenne pendant que le joint est en cours de mise en place, si bien qu'il existe certaines parties du joint qui sont non seulement imparfaitement enfoncées dans la gorge, mais également non solidaires du bloc optique. Un second type de colle pour la fixation du joint dans sa gorge est une colle à prise lente, qui permet théoriquement la mise en place de la totalité du joint sans les défauts susmentionnés. Cependant, la mise en place du joint dans sa gorge s'effectuant généralement progressivement dans le sens de sa longueur, il est fréquent que des bulles d'air soient emprisonnées entre le joint et la gorge, ce qui conduit encore à des défauts de fixation localisés. Une autre solution pour fixer le joint sur le bloc optique consiste à faire appel à un joint préalablement pourvu d'une mince couche d'adhésif, qui peut être protégé jusqu'au moment de l'application par une pellicule pelable. Cependant, l'adhésif doit être conçu pour adhérer de façon satisfaisante à deux matériaux qui sont de natures très différentes, à savoir le matériau thermoplastique constituant le bottier du bloc optique, et la matière de type caoutchouc, par exemple un EPDM, constituant le joint. Un compromis satisfaisant s'avère en pratique extrêmement difficile à trouver. Dans l'ensemble, quel que soit le mode de fixation du joint d'étanchéité sur le bloc optique, on constate donc des défauts dans cette fixation. Si cela ne se traduit pas systématiquement par un défaut d'étanchéité en soi, ctest en revanche extrêmement préjudiciable à la bonne tenue du joint dans la position qu'il doit normalement occuper, notamment lorsque le joint et la surface sur laquelle il doit s'appuyer ne s'étendent pas dans un plan unique. Plus précisément, il arrive fréquemment que le joint, pour épouser la forme des contours de l'ouverture qui va recevoir le bloc optique dans la carrosserie, ait une orientation telle que la pression qui s'exerce sur lui lors du serrage des vis de fixation ne soit pas perpendiculaire à sa surface d'appui contre le bloc optique. I1 en résulte que le joint tend à se coucher latéralement et c'est là que les défauts de fixation mentionnés plus haut prennent toute leur importance - à dégager ainsi entre lui et le bloc optique des passages ouverts. L'étanchéité n'est donc plus assurée. Sur un plan pratique, les phénomènes ci-dessus se sont avérés dans certains cas conduire à des défauts d'étanchéité dans une proportion de l'ordre de 25% des blocs optiques montés, ce qui est considérable. La présente invention vise à résoudre ces problèmes de la technique antérieure et à propcser un assemblage qui, même dans ces conditions de mise en oeuvre difficiles, assure une étanchéité tout à fait satisfaisante entre un bloc optique et une carrosserie de véhicule. A la suite de nombreux essais effectués dans plusieurs directions pour tenter de résoudre ce problème, la Demanderesse a constaté de facon surprenante et inattendue que des résultats extrêmement satisfaisants étaient obtenus par interposition entre le bloc optique et la carrosserie du véhicule d'un matériau non destiné, et apparement non approprié,à cet usage, à savoir un mastic ayant la propriété de ne pas sécher à l'air dans des conditions ambiantes, et plus particulièrement un mastic conservant dans le temps des propriétés de déformabilité permanente et d'adhésivité et qui,-lorsqu'il est étiré, se développe en un film ne se rompant pas. Ainsi la présente invention concerne un assemblage d'un bloc optique de véhicule automobile, ou analogue, à la carrosserie dudit véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend l'interposition d'un mastic souple et adhésif, ne séchant pas, constitué par une base élastomère à laquelle est ajouté au moins un additif lui conférant un pouvoir collant, disposé en cordon dans la région périphérique dudit bloc optique. De la sorte, l'assemblage est capable de s'adapter sans rupture d'étanchéité à des conditions de mise en oeuvre défavorables, avec des sollicitations ou des décalages importants, et ce non seulement pendant la mise en place du bloc optique mais également postérieurement à celle-ci. Selon un premier mode de réalisation principal de l'invention, le mastic est interposé entre le bloc optique et le joint, et tient lieu à la fois d'étar.chéi- té complémentaire entre ces deux éléments et de moyen de fixation du joint en place. De par les propriétés inhérentes au mastic, la mise en place du joint peut être effectuée de façon seulement approximative sans que l'étanchéité après montage ne soit compromise. Selon un second mode de réalisation principal de l'invention, le mastic est même approprié pour venir se substituer au joint traditionnel entre le bloc optique et la carrosserie. Un avantage de cette configuration, en plus de celui relatif au maintien de l'étanchéité dans des conditions difficiles, réside en ce que le mastic peut participer dans une mesure importante à la fixation du bloc optique sur le véhicule. Par exemple, là où un bloc optique à joint comportait quatre vis pour sa fixation, il pourra dans cette situation n'en comporter qu'une seule, qui tiendra lieu davantage d'attache de sécurité que de moyen de fixation à proprement parler. D'autres aspects et avantages de la présente invention apparaitront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - les figures la et lb illustrent le comportement d'un joint d'étanchéité de la technique antérieure entre un bloc optique et une partie de carrosserie voisine, - les figures 2a et 2b illustrent, à échelle agrandie le comportement d'un assemblage conforme à la présente invention dans des conditions semblables , et - la figure 3 est une vue en perspective schématique d'un bloc optique auquel s'applique avantageusement la présente invention. En référence maintenant aux dessins, et plus particulièrement aux figures la et lb, on a représenté une partie du boîtier 10 d'un bloc optique, par exemple rassemblant en une unité les feux de signalisation arrière gauche ou droit d'un véhicule. Le globe de fermeture commun à ces feux est désigné par la référence 12. Une gorge 14 est définie par deux murets essentiellement parallèles 16a, 16b à la périphérie du boîtier 10 et est ouverte sur l'arrière de ce dernier (vers la droite sur les figures 1 et 2). Elle est destiné à recevoir un joint d'étanchéité 18, par exemple en une matière élastomère appropriée, qui présente la forme d'un boudin essentiellement cylindrique muni d'un pied de section transversale essentiellement rectangulaire dimensionné pour se loger relativement étroitement dans la gorge 14. Sur la figure la, on a représenté le joint 18 dans une région de la périphérie du bloc optique dans laquelle il-est incorrectement mis en place, c'est-à-dire seulement partiellement engagé dans la gorge et désaxé latéralement par rapport à celle-ci, par exemple à cause de la prise venue trop tôt d'une colle à prise rapide, comme décrit plus haut ; d'autres causes, telles que l'inattention du monteur, sont également envisageables. Le bloc optique tel que décrit ci-dessus est destiné à être mise en place dans une ouverture formée dans un élément de carrosserie associé 20, et à y être fixé à l'aide de vis, de telle sorte que le joint 18 soit appliqué contre la partie 20a de la carrosserie 20 constituant le bord de l'ouverture et comprimé entre celle-ci et le bloc optique, afin d'assurer entre ces deux éléments une étanchéité satisfaisante. Sur la figure lb, la direction dans laquelle s'est effectuée la mise en place du bloc optique (flèche 22) par rapport à l'axe de la gorge et du joint et à l'orientation de la surface de réception 20a de la carrosserie, en combinaison avec la mise en place défectueuse du joint sur le bloc optique à cet endroit, ont provoqué I'entranement du joint, localement, hors de sa gorge, comme représenté. Il se crée ainsi entre l'extérieur et l'espace intérieure situé derrière le bloc optique un passage, indiqué par la flèche 24, qui permet notamment le passage d'eau, par infiltration, ainsi que d'air humide, ce qui est tout à fait indésirable et en particulier incompatible avec les cahiers de charges habituels. Comme on l'a indiqué plus haut, dans de telles conditions de montage défavorables, on a constaté en pratique jusqu'à 25% de défauts d'étanchéité. Il est bien entendu que le cas de figure illustré sur les figures la et lb n'est pas limitatif des problèmes posés par la technique antérieure, et que des défauts d'étanchéité pourront être provoqués en pratique par au moins l'une des causes combinées ci-dessus. Conformément à un premier aspect de la présente invention, on utilise dans l'assemblage d'un bloc optique sur une carrosserie, entre le joint 18 et la périphérie du bloc optique 10, un mastic ayant certaines propriétés bien spécifiques. En particulier, il s'agit d'un mastic doté d'un fort pouvoir collant ou adhésif (correspondant au terme anglais "tack" sans équivalent français) et qui a la particularité de ne pratiquement pas sécher au cours du temps, dans les conditions normales d'utilisation. Cela signifie qu'il conserve ses propriétés de déformabilité permanente et de pouvoir adhésif. En outre, un tel mastic aura la particularité de se développer en un film mince non rompu lorsqu'il est étiré dans des limites raisonnables, par exemple jusqu'à un rapport d'étirement pouvant atteindre 50:1.Cette propriété surprenante n'avait été jusqu'à présent ni constatée, ni exploitée, et l'on comprend qu'elle s'avère particulièrement intéres santé dans le cadre de la présente invention. Un mastic présentant ces propriétés est commercialisé sous le nom "INTERMASTIC" par la Société les Adhésifs et Insonorisants Modernes. Selon l'invention, on exploite les propriétés adhésives d'un tel mastic pour assurer la fixation du joint d'étanchéité, ainsi que les propriétés de non rupture à l'étirement pour conserver l'étanchéité du joint par rapport à l'élément qui le reçoit, à savoir le bloc optique, dans des conditions de sollicitations extérieures et de déplacement extrêmement défavorables. En référence maintenant à la figure 2a, on peut voir un joint 18 introduit de façon imparfaite dans sa gorge 14. Entre le joint et le boitier 10 du bloc optique est interposée une couche relativement épaisse 26 (par exemple de 0,5 à 1,5 mm) d'un mastic du type INTER*ASTIC Sur la figure 2b, le joint 18 a été sollicité d'une manière analogue à la figure 1, au cours du montage du bloc optique sur le véhicule. Comme on peut l'observer, les propriétés du mastic sont telles qu'il reste parfaitement collé aux deux éléments dont il assure la liaison et qu'il s'étire, sans se rompbre, ici en deux films, pour s'adapter de façon immédiate aux déplacements relatifs entre ces éléments.Ainsi, même dans les conditions de montage extrêmement défavorables mentionnées tout au long de la description, l'étanchéité est assurée non seulement entre le joint 18 et la carrosserie 20, mais également entre le joint et le bloc optique 10. Les murets 16a et 16b définissant la gorge 14 de réception du joint pourront favoriser l'adhésion du mastic, de même que l'on pourra prévoir sur la partie homologue du joint des reliefs anguleux favorisant également l'adhésion. Cependant, des essais ont démontré que, même avec des surfaces planes, la résistance au décollement, tant par rapport au joint que par rapport au bloc optique1 était suffisante pour l'application considérée. On a représenté sur la figure 3 un bloc optique pour la mise en oeuvre d'un assemblage conforme à l'invention. Comme on peut l'observer, le bloc optique présente une cassure dans l'une de ses régions latérales, afin de s'adapter à la forme du coin correspondant du véhicule (cas des blocs optiques en retour d'aile). Dans la région de la cassure, le joint suit un trajet courbe (partie 18'), et c'est cette région qui est particulièrement critique pour l'étanchéité, en particulier du fait que la compression du joint lors du montage ne s 'effectue pas selon une direction perpendiculaire aux appuis. Il a été constaté également que le joint 18 pouvait être supprimé, et l'ensemble joint/mastic de la première forme de réalisation décrite ci-dessus est alors remplacé par un boudin ou analogue, relativement épais, constitué de mastic seul. Dans ce cas, la force d'adhésion du mastic et la résistance à la déformation qu'elle offre, non pas localement comme on l'a vu plus haut mais sur l'ensemble de la périphérie du bloc, sont suffisantes pour assurer la fixation d'un bloc optique de feux à l'arrière d'un véhicule dans des conditions d'utilisation normales. Dans ce cas, si un même bloc optique de la technique antérieure comprenait quatre vis pour sa fixation sur le véhicule, on pourra avantageusement remplacer ces quatre vis par une seule, destinée surtout à jouer un rle d'attache de sécurité dans le cas où le véhicule est exposé à un environnement défavorable, tel qu'un choc ou une circulation sur pavés ou sur chemin cahoteux, exerçant des contraintes excessives. Bien que l'on ait cité plus haut le produit "INTERMASTIC" comme mastic convenant particulièrement bien à l'application de la présente invention, il est bien entendu que l'on pourra envisager l'utilisation de tout autre mastic présentant des propriétés analogues. Par exemple, on pourra envisager un mastic comprenant les constituants suivants - une base élastomère, par exemple un caoutchouc butyle ou isobutyle, ou à base d'oléfine, dans une proportion de l'ordre de 30 à 80% en poids, - un agent adhésif (agent de "tack") tel qu'une résine terpénique, de la colophane, ou une résine dérivée de produits pétroliers, dans une proportion de l'ordre de 10 à 40% en poids, selon l'agent utilisé. - un agent plastifiant non volatil tel qu'un dérivé butylphtalate ou encore une huile anthracénique, dans une proportion de l'ordre de 0 à 60% en poids, et - le cas échéant un agent anti-oxygène, du soufre ou un dérivé soufré à titre de vulcanisant, et une charge de renforcement telle que du noir de carbone. Le mastic pourra se présenter sous toute forme appropriée, par exemple sous forme de rouleau d'un cordon de mastic au moins partiellement revêtu d'une pellicule pelable, ou encore sous forme de pâte à extruder à l'aide d'un pistolet. De préférence, le mastic sera déposé en une couche de l'ordre de 1 mm (avec joint 18)à 20 mm (sans joint 18) d'épaisseur. On peut noter ici que l'utilisation d'un mastic du type précité, conforme à la présente invention, est également tout à fait avantageuse pour les deux raisons suivantes ; d'une part, ce mastic permet une mise en place seulement approximative du joint sur le bloc optique (lorsqu'un tel joint est prévu), en compensant très facilement les décalages entre les deux éléments, ce qui se traduit par une réduction des coûts de main d'oeuvre, et d'autre part, elle permet d'effectuer, pendant ou après le montage du bloc optique, toute correction appropriée, soit par déformation du mastic et éventuellement déplacement du joint, soit encore par rajout de mastic. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et représentées sur les dessins, mais l'homme de l'art pourra y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. En particulier, le terme "bloc optique" utilisé tout au long de la présente description est censé comprendre les blocs optiques groupant les feux de signalisation arrière, les blocs optiques avant composés par exemple d'un ou plusieurs projecteurs accolés à un feu de position et/ou clignotant, ainsi que tout dispositif d'éclairage isolé, tel que projecteur anti-brouillard, catadioptre, etc. REV-iDICATIONS 1. Assemblage d'un bloc optique (10) de véhicule automobile, ou analogue, à la carrosserie (20) dudit véhicule , caractérisé en ce qu'il comprend l'interposi- tion d'un mastic souple et adhésif (26), ne séchant pas, constitué nar une base élastomère à laquelle est ajouté au moins un additif lui conférant un pouvoir collant, disposé dans la région périphérique dudit bloc optique. 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mastic (26) est interposé entre le bloc optique (10) et un joint (18) d'étanchéité entre le bloc optique et la carrosserie (20). 3. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le joint est reçu partiellement dans une gorge (14) formée à la périphérie du bloc optique. 4. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mastic est collé d'une part, sur le bloc optique et d'autre part, sur la carrosserie et tient lieu simultanément de joint d'étanchéité entre le bloc optique et la carrosserie et de moyen de fixation au moins partielle du bloc optique et de la carrosserie entre eux. 5. Assemblage selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mastic est constitué d'un élastomère à base butyle ou isobutyle auquel sont incorporés un agent lui conférant un pouvoir collant et un agent plastifiant.