Brevet FR2607060A1 — publié le 19880527

La présente invention concerne des chambres et s'intéresse en particulier à des articles qui comprennent une chambre dans laquelle est enfermée une certaine quan- tité d'air, cette chambre étant rendue étanche vis-à-vis de l'intrusion d'eau sous forme liquide. Plus particulièrement, l'invention a pour ob- jet des chambres qui sont destinées à être utilisées sur des véhicules routiers, notamment sur des automobiles et des camionnettes. Les véhicules routiers sont équipés d'articles comportant des chambres dont il est souhaita- ble que le contenu, par exemple des dispositifs actionnés électriquement, soit protégé contre l'intrusion d'eau sous forme liquide afin de le mettre à l'abri des effets de la corrosion résultant de l'entrée d'eau liquide dans la chambre. Des exemples de tels articles comprennent les avertisseurs et les phares. Lorsqu'ils sont en service sur des véhicules routiers, ces articles sont soumis à des variations du rapport existant entre la pression de l'air à l'intérieur de la chambre et la pression de l'air à l'extérieur de la chambre, par exemple en conséquence de variations climatiques, de changements d'altitude ou d'effets calorifiques dus par exemple à l'emploi de dis- positifs actionnés électriquement. Pendant l'utilisation de véhicules routiers, les fluctuations du rapport existant entre la pression d'air à l'extérieur de la chambre et la pression d'air à l'intérieur de la chambre sont telles qu'il est souhaita- ble de donner à la chambre la possibilité de compenser une différence de pressions d'air de l'ordre de 300 mbars en 15 minutes pour 75 cm3 d'air. Il a été proposé de former des chambres d'aver- tisseurs et de phares à partir de matières plastiques lé- gères. Cependant, celles-ci sont susceptibles d'instabi- lité dimensionnelle lorsqu'elles sont soumises aux varia- tions de pression qui se produisent en service, à moins que quelque moyen ne soit prévu pour permettre à la pres- 2 2607060 sion d'air régnant à l'intérieur de la chambre de varier pour venir à l'équilibre avec la pression atmosphérique existante. Ménager des ouvertures dans la chambre pour permettre une variation adéquate peut conduire à faire indésirablement entrer de l'eau sous forme liquide dans la chambre. Les avertisseurs de véhicules à moteur, et no- tamment ceux destinés aux automobiles et camionnettes, comportent généralement une chambre consistant en un bottier formant le corps de l'avertisseur, dans lequel est monté un électro-aimant et qui est fermé par un dia- phragme assujetti au boîtier et disposé de façon à vi- brer lorsqu'il est excité par l'électro-aimant, en pro- duisant ainsi un son audible d'avertissement. Un disque de tonalité peut être monté sur le boîtier pour modifier le son. Un pavillon ou élément similaire peut être monté sur le boîtier pour modifier encore ou orienter le son émis par le diaphragme vibrant. Il est d'usage de rendre étanches ces bottiers afin de protéger l'électro-aimant de l'humidité. Cependant, afin d'assurer que l'avertis- seur produise un son acceptable indépendamment des va- riations éventuelles de pression de l'air, il est souhai- table d'assurer que la pression d'air à l'intérieur du boîtier soit libre de varier de manière que les pressions d'air s'exerçant de chaque côté du diaphragme puissent devenir au moins sensiblement égales en peu de temps. Il est d'usage de monter le diaphragme sur une lèvre du boî- tier en disposant entre eux un joint du type papier, et de serrer ensemble le diaphragme, le joint et le boîtier au moyen d'un anneau de serrage. Par ce procédé, on peut produire des avertisseurs satisfaisants, mais le joint de type papier peut entraîner une mauvaise étanchéité contre l'intrusion d'eau, à cause par exemple d'une dété- rioration lors de l'assemblage ou d'un mouillage excessif. Des tentatives visant à améliorer la qualité de l'étan- chéité par l'emploi d'un moyen d'étanchéité plus effica- 53 2607060 ce ont fait ressortir le problème de l'égalisation des pressions de part et d'autre du diaphragme pendant l'uti- lisation du véhicule. Les phares de véhicules à moteur comprennent en général une chambre rendue étanche vis-à-vis de l'intru- sion d'eau, comprenant un boîtier qui est conformé pour recevoir une ampoule, et une lentille ou verre fixé(e) à une bride du boútier. Il est prévu un réflecteur qui peut être un élément séparé monté dans le bo:îtier ou qui O10 peut consister en un revêtement réfléchissant appliqué sur une surface intérieure du boîtier. Il est d'usage de rendre étanche la iônction entre la lentille ou verre et le boîtier afin de protéger le contenu de la chambre con- tre l'humidité. Cependant, afin d'assurer la stabilité dimensionnelle de l'article, y compris la forme et la disposition du réflecteur, indépendamment des variations de pression d'air en service, il est souhaitable d'assu- rer que la pression d'air à l'intérieur du bottier puis- se changer pour équilibrer la pression ambiante. Un but de la présente invention est de fournir une chambre dans laquelle est enfermée une certaine quan- tité d'air, qui est rendue étanche vis-à-vis de l'intru- sion d'eau sous forme liquide et qui est capable de lais- ser la pression d'air interne se modifier de façon à équilibrer la pression d'air régnant à l'extérieur. La Demanderesse a maintenant découvert qu'au moyen d'une couche mince d'une composition de silicone supportée par une structure cellulaire, on peut-parve- nir à l'équilibrage de pressions d'air régnant à l'exté- rieur et à l'intérieur d'une chambre étanche à l'intru- sion d'eau sous forme liquide, dans une mesure suffisan- te pour rattraper en 15 minutes une différence de pres- sions d'air de l'ordre de 300 mbars pour un volume d'air de 75 cm3. Selon l'un de ses aspects, l'invention fournit un article comportant une chambre o est enfermée une certaine quantité d'air, qui est rendue étanche vis-à- 4 2607060 vis de l'intrusion d'eau sous forme liquide et qui est munie d'un élément par lequel l'air peut passer sous l'effet de différences entre les pressions de l'air se trouvant à l'extérieur de la chambre et de l'air se trou- vant à l'intérieur de la chambre, cet élément comprenant une couche cellulaire présentant une peau d'une composi- tion de silicone qui est disposée de façon à être au con- tact de l'air se trouvant à l'extérieur de la chambre et présentant une surface disposée au contact de l'air se O10 trouvant à l'intérieur de la chambre. L'élément est commodément sous la forme d'un bouchon ou analogue, positionné dans une ouverture ména- gée dans une paroi de la chambre. La taille de l'ouvertu- re et la composition de l'élément sont choisies pour au- toriser une variation appropriée de la pression d'air à l'intérieur de la chambre. L'ouverture ne doit cependant pas être trop grande, sinon la vitesse de passage de l'humidité par le joint peut être inacceptablement éle- vée. L'ouverture peut commodément être offerte par un trou d'environ 5 mm de diamètre. Si on le désire, on peut munir la chambre de plusieurs ouvertures obturées par des éléments tels que mentionnés ci-dessus. La peau de l'élément est par nature légèrement perméable à l'air et imperméable à l'eau sous forme li- quide. La couche cellulaire sert à supporter la peau et elle est de préférence constituée d'une matière expan- sée. On peut choisir la matière expansée de telle maniè- re qu'elle ne serve pas seulement de support structural à la peau, mais constitue également une défense contre le passage de l'eau. A cet égard, les propriétés quelque peu hydrophobes des compositions expansibles en mousses a base de polysiloxanes et les propriétés des mousses qui en sont constituées rendent ces compositions parti- culièrement adaptées à un emploi dans la présente inven- tion. Pour constituer l'élément, la Demanderesse préfère 2607060 employer une composition de silicone pour mousses se vul- canisant à la température ambiante et formant d'elle-mê- me une peau, cette composition étant capable de former une mousse dont la structure interne comprend des cellu- les régulièrement réparties et de former des peaux exter- nes solidaires minces, de façon à obtenir ladite peau et ladite surface. On peut former l'élément par mise en oeuvre de techniques connues en pratique, y compris par moulage ou O10 coulée de compositions qui sont expansées grâce à la pro- duction in situ de gaz due aux réactions de durcissement de la composition. L'élément est de préférence formé par un procédé dans lequel on moule à la forme désirée une composition de silicone pour mousses formant d'elle-même une peau, dans des conditions o la composition est libre de s'expanser. Des compositions appropriées comprennent celles qui moussent et durcissent du fait d'une réaction chimique entre des alkylhydrogéno-polysiloxanes et des polysiloxanes portant des groupes silanols ou alcényles, en présence d'un catalyseur, par exemple un carboxylate d'étain ou un composé du platine. En particulier, on peut employer les compositions qui comprennent un polydiorga- nosiloxane portant des groupes hydroxyle liés au sili- cium, un siloxane portant des atomes d'hydrogène liés au silicium, un catalyseur de durcissement et un composé hy- droxylé. Ces compositions sont normalement disponibles sous forme de produit à deux composants. Lorsque les deux composants sont mélangés dans les proportions appro- priées, le mélange mousse et se prend ensuite en une éponge élastomère. Des compositions de ce type sont dé- crites, par exemple, dans les brevets britanniques n s 798 669, 867 619 et 1 064 462. Par mise en oeuvre de la présente invention, on peut obtenir des articles qui sont rendus étanches vis- à-vis de l'intrusion d'eau sous forme liquide et sont ce- pendant capables de rattraper les variations de pression 6 2607060 entre l'atmosphère intérieure et l'atmosphère extérieure de la chambre. L'invention peut s'appliquer à divers ar- ticles, et notamment à des phares et avertisseurs pour véhicules à moteur destinés à être utilisés dans des con- ditions climatiques variables et à diverses altitudes. Un article selon l'invention peut par exemple revêtir la forme d'un phare de véhicule dans lequel la chambre est définie par un boîtier et une lentille ou verre fixé(e) au boîtier. Un réflecteur peut être disposé dans le boîtier et l'élément peut être disposé dans une paroi du boîtier. Comme décrit ci-après plus en détail, un arti- cle selon l'invention peut par exemple revêtir la forme d'un avertisseur de véhicule dans lequel la chambre est définie par un boîtier et un diaphragme assujetti au boî- tier. Un électro-aimant peut être monté dans le boîtier et l'élément peut être disposé dans une paroi du bo'tier. Dans un article selon la présente invention qui est sous forme d'un avertisseur de véhicule, le diaphrag- me et le boîtier constituant le corps de l'avertisseur peuvent être assemblés de façon étanche en utilisant par exemple un adhésif ou un agent d'étanchéité par exemple une composition de silicone. De même, la lentille ou ver- re et le boîtier d'un phare de véhicule selon l'inven- tion peuvent être assemblés de façon étanche en utilisant un adhésif ou un agent d'étanchéité par exemple une com- position de silicone. Des compositions de silicone ap- propriées comprennent celles que l'on nomme des composi- tions vulcanisables à la température ambiante, par exem- ple les compositions en une seule partie, durcissables par l'humidité à base de polysiloxanes réactifs, de com- posés du silicium de réticulation et de charges. Diver- ses matières de ce type sont disponibles dans le commer- ce et sont décrites par exemple dans les brevets britan- niques n s 862 576, 957 255 et 2 152 523. Dans le cas d'un avertisseur de véhicule, un 7 260?060 disque de tonalité peut au besoin être placé à côté du diaphragme et fixé à la périphérie du boîtier formant le corps de l'avertisseur. Commodément, le disque de tonali- té est fixé au moyen d'un adhésif ou d'un agent d'étan- chéité tel que celui utilisé pour assujettir le diaphrag- me au boîtier. De plus, on peut fixer au bottier un élé- ment de pavillon construit par exemple en matière plas- tique moulée et dont l'orifice de' sortie convient au son engendré par le diaphragme. O10 L'invention sera plus clairement expliquée par la description suivante d'un article selon l'invention en forme d'avertisseur de véhicule pris à titre d'exem- ple, description qui est faite en regard du dessin anne- xé sur lequel: la figure unique est un schéma en coupe par- tielle vue latéralement de l'avertisseur pris à titre d'exemple. L'avertisseur choisi comme exemple comprend une chambre 2 dans laquelle est enfermée une certaine quantité d'air. Cette chambre est rendue étanche vis-à- vis de l'intrusion d'eau sous forme liquide et elle est munie d'un élément 4 à travers lequel de l'air peut pas- ser sous l'effet des différences entre les pressions de l'air se trouvant à l'extérieur de la chambre et de l'air se trouvant à l'intérieur de la chambre. La chambre 2 est délimitée par un boîtier 6 dans lequel est monté un électro-aimant 8 et par un dia- phragme O10 assujetti au boltier.Le boîtier 5 est généra- que lement cylindrú/et en forme de récipient plat. L'électro- aimant 8 comprend un noyau 14 fixé au boîtier et une bo- bine 16 entourant le noyau. Le diaphragme O10 est fixé à un rebord annulaire 20 sur la périphérie du boîtier 6, de façon à fermer l'embouchure du boîtier, au moyen d'un cordon 22 d'un agent d'étanchéité en une seule partie, vulcanisable à la température ambiante, qui est composé d'un polysiloxane, d'un agent de réticulation et d'une 8 2607060 charge formée de carbonate de calcium et qui est formulé pour durcir en présence d'humidité atmosphérique avec dé- gagement de méthanol. Sur le diaphragme O10 est fixée une pièce 24 constituée d'une matière susceptible d'être at- tirée par le noyau 14 lorsqu'il est activé. La pièce est placée dans une position telle qu'elle puisse être atti- rée vers le noyau 14 lorsque la bobine est activée en étant traversée par un courant électrique. Ainsi, le dia- phragme O10 peut être mis en vibration en excitant l'élec- tro-aimant. Une paroi du boîtier présente une ouverture 26 ayant un diamètre de 5 mm. L'ouverture contient l'élé- ment 4 formé à partir d'une composition de polysiloxanes telle que décrite plus en détail ci-après. L'élément 4 comprend une couche cellulaire 28 comportant une peau 30 d'une composition de silicone qui est disposée pour être en contact avec l'air se trouvant à l'extérieur de la chambre, et une surface 32, également formée par une peau de composition 4 silicone, disposée en contact avec l'air se trouvant à l'intérieur de la chambre. Un disque de tonalité 34 ayant une ouverture centrale 35 et qui s'étend sensiblement parallèlement au diaphragme est fixé par sa périphérie 36 à la périphérie du diaphragme au moyen d'un cordon 38 de la même composi- tion d'étanchéité que celle utilisée pour réaliser le cordon 22. L'élément 4 comprenant la couche cellulaire 28 et les peaux solidaires 30 et 32 est formé en coulant dans l'ouverture 26 une composition formatrice de mousse se vulcanisant à la température ambiante et en laissant la composition s'expanser librement. La composition uti- lisée est une composition à base de polysiloxanes obtenue en mélangeant 7 parties en poids d'octoate stanneux avec une composition comprenant: 9 2607060 Ingrédients Parties en poids ", w-hydroxypolydiméthylsiloxane poids moléculaire d'environ 21 000 lO0 a,w -hydroxypolydiméthylsiloxane, poids moléculaire d'environ 900 O10 Diphénylméthylsilanol O10 Méthylhydrogénopolysiloxanes à ex- trémités bloquées par des groupe- ments triméthylsiloxy, O10viscosité de 3 x 10-5 m2/s à 25 C O10 Charge finement divisée 25 Orthosilicate de n-propyle 4 La couche cellulaire 28 est une mousse unifor- me à pores fins comprenant environ 90 % de cellules ou- vertes et 10 % de cellules fermées et dont le poids spé- cifique est d'environ 140 kg/m5. 2607060 REVENDICATIONS 1. Article comportant une chambre (2) dans la- quelle est enfermée une certaine quantité d'air, cette chambre étant rendue étanche vis-à-vis de l'intrusion d'eau sous forme liquide et étant munie d'un élément (4) à travers lequel de l'air peut passer sous l'effet de différences entre la pression de l'air se trouvant à l'extérieur de la chambre et la pression de l'air se trouvant à l'intérieur de la chambre, caractérisé en ce que l'élément comprend une couche cellulaire (28) compor- tant une peau (30) d'une composition de silicone qui est disposée pour être en contact avec l'air se trouvant à l'extérieur de la chambre et présentant une surface (32) disposée en contact avec l'air se trouvant à l'intérieur de la chambre. 2. Article selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la couche cellulaire est une mousse à po- res fins, de consistance sensiblement uniforme, ayant en- viron 90 % de cellules ouvertes et environ 10 %i de cel- lules fermées. 3. Article selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'élément (4) a été formé par un procédé dans lequel on moule à la forme désirée une composition pour mousses formant d'elle-même une peau, dans des con- ditions o la composition est libre de s'expanser. 4. Article selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il est sous forme d'un avertisseur de vé- hicule dans lequel une chambre (2) est définie par un boîtier (6) dans lequel est monté un électro-aimant (8) et par un diaphragme (10) assujetti au boîtier, et en ce que l'élément (4) est placé dans une paroi du boîtier. 5. Article selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'il est sous forme d'un phare de véhicule dans lequel la chambre est définie par un bottier dans lequel est placé un réflecteur er par une lentille ou verre fixé (e) au boîtier, et en ce que l'élément est placé dans une paroi du boîtier.