Brevet FR2660614A1 — publié le 19911011

Procédé et dispositif pour la mise en place d'un profilé à section en U sur un rebord d'une carrosserie d'automobile ou similaire. La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la mise en place d'un profilé à section en U sur un rebord d'une carrosserie d'automobile ou similaire. L'invention concerne plus particulièrement la mise en place, sur des encadrements de portes d'automobiles ou sur des bords d'ouvertures de coffres d'automobiles, de joints d'étanchéité comprenant un tel profilé formant pince, en matière plastique armée, et un élément d'étanchéité attenant à ce profilé. On sait que de tels joints comprennent habituellement un profilé à section en U, comprenant une armature métallique, gainée d'une matière souple telle que du caoutchouc ou une matière plastique, ce profilé étant destiné à être fixé par pincement sur un bord saillant ou une partie saillante d'une carrosserie d'automobile. Ce profilé est associé à un élément d'étanchéité souple, tubulaire par exemple, destiné à être comprimé entre deux parties de la carrosserie, une portière et son encadrement par exemple. On a décrit, dans la technique, de nombreuses variantes de tels profilés, mais, du fait que l'armature métallique de ces profilés est déformable et que la matière de revêtement peut se contracter après mise en place du profilé sur l'élément de carrosserie associé, même lorsqu'on utilise un profilé en forme d'anneau dont les extrémités sont rendues solidaires l'une de l'autre, on emploie habituellement un profilé dont la longueur est supérieure à celle de l'élément de carrosserie à équiper et on le met en position en le comprimant légèrement sur cet élément. Dans ce but, on commence par fixer manuellement le profilé en anneau, à l'aide d'un maillet à tête souple, en différents points de l'élément de la carrosserie, entre lesquels il forme des boucles (montage dit "en boucles" ou "en festons").On met ensuite le profilé en place sur le reste de l'élément de carrosserie, en appliquant des coups de maillet de façon continue entre les points initiaux de fixation, pour amener le profilé à pincer l'élément de carrosserie suivant toute sa longueur. Le profilé étant plus long à l'origine que l'élément de carrosserie de quelques dizaines de millimètres (généralement 30 à 35 mm), l'excès de matière plastique ou de caoutchouc formant la pince est ainsi forcé en position par compression. Le tassement longitudinal d'environ 10 à 15% de l'élément d'étanchéité attenant au profilé formant pince, lequel est généralement en une matière cellulaire, le rend plus dur à déformer que s'il n'avait pas été soumis à la contrainte de mise en place du profilé. Il en résulte alors une difficulté de fermeture des portes et des coffres d'automobiles. Outre cet inconvénient, ce processus de mise en position des joints d'étanchéité sur les encadrements de porte ou les ouvertures de coffre utilise un excès de matière première et est coûteux en personnel, puisqu'un ouvrier qualifié met plusieurs minutes à équiper un encadrement de porte du joint associé. L'invention vise à mettre à profit l'apparition sur le marché de profilés à section en U dont la structure est telle que leur longueur ne varie pratiquement pas, sous la sollicitation de retrait de la matière plastique ou au cours des opérations de montage, aussi bien au stockage, qu'après mise en place sur un élément de carrosserie, et elle propose d'utiliser, pour cette mise en place, un procédé qui n'utilise qu'une longueur de profilé sensiblement égale à celle de ltélément de carrosserie à équiper et qui puisse être mis en oeuvre à l'aide d'un appareillage automatisé n'impliquant pas l'intervention directe d'un ouvrier. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de mise en place, sur un rebord saillant d'un élément de carrosserie d'automobile, d'un profilé à section en U comprenant une armature métallique gainée d'une matière résiliente, cette armature étant sensiblement non déformable dans le temps sous la sollicitation de la matière de revêtement, caractérisé en ce que l'on utilise une longueur de profilé sensiblement égale à celle de l'élément de carrosserie à équiper, en ce que l'on fixe initialement en position en un emplacement prédéterminé du rebord de l'élément de carrosserie, éventuellement repéré, une partie prédéterminée et éventuellement repérée du profilé, et en ce que, ensuite, à l'aide d'un maillet vibrant à tête souple, animé d'un mouvement alternatif de percussion, on applique en continu le profilé contre le rebord de l'élément de carrosserie à partir dudit emplacement prédéterminé, jusqu'à une première extrémité du profilé, puis, toujours à partir dudit emplacement prédéterminé, jusqu'à l'autre extrémité du profilé. La mise en position d'une partie prédéterminée du profilé en un emplacement prédéterminé de l'élément de carrosserie pourra être effectuée manuellement ou à l'aide du maillet à tête vibrante ou encore à l'aide d'un robot. Dans le cas d'un encadrement de porte, l'emplacement prédéterminé de l'élément de carrosserie sera situé de préférence dans l'angle supérieur de l'encadrement contigu au pied milieu correspondant de la carrosserie. Dans le cas d'une ouverture de coffre, l'emplacement prédéterminé de l'élément de carrosserie sera de préférence situé dans l'un ou l'autre des angles de l'ouverture les plus proches de la lunette arrière du véhicule. De préférence, les extrémités du profilé seront préalablement réunies par des moyens connus dans la technique (par soudage-collage ou soudage-vulcanisation de la matière plastique et du caoutchouc, ou à l'aide d'agrafes ou autres) pour que le profilé forme un anneau, comme dans la technique antérieure du montage "en boucles" du profilé. Dans le cas d'un encadrement de porte, le point de jonction des deux extrémités sera situé à la base de l'encadrement de porte, de préférence dans la partie médiane de cette base, ou encore dans la partie de cet encadrement disposée en regard du pied-milieu. Dans le cas d'une ouverture de coffre, le point de jonction des deux extrémités du profilé sera situé sur l'arête de l'ouverture disposée à l'arrière du véhicule, de préférence dans la partie médiane de cette arête. La tête souple du maillet vibrant pourra être conformée en U afin d'épouser la forme externe du profilé formant la pince et de faciliter sa mise en place, tout en le guidant le long de l'élément de carrosserie à équiper. Ce maillet sera simplement fixé sur la tige d'un porteoutil pneumatique vibrant d'un type connu en soi, dont la fréquence nominale de vibration est d'environ 2 000 cycles par minute, sous une pression d'air comprimé de 6 bars. Cette fréquence pourra être modifiée avantageusement en faisant varier la pression d'alimentation en air comprimé. La course du maillet vibrant est d'environ 30 mm. Le porte-outil vibrant, pneumatique ou électrique, est du type des blocs vibrants, sur lesquels sont fréquemment montées des limes ou des organes abrasifs. Dans une forme préférée de mise en oeuvre de l'invention, le porte-outil vibrant et le maillet à tête souple solidaire de la partie mobile de celui-ci seront portés par un bras d'un robot et la mise en oeuvre du procédé pourra être entièrement automatisée à l'aide de ce robot, programmé de façon conventionnelle. Ici encore, comme robot, on pourra avantageusement utiliser les robots employés de façon usuelle dans la technique automobile et dont le bras est muni par exemple d'une pince à souder par points ou d'un pistolet à peinture, qu'il suffira de remplacer par un maillet à tête souple. On notera qu'alors que, dans la technique du montage en boucles du profilé, on comprimait la matière plastique et l'armature du profilé, avec le présent procédé où le profilé est mis en place en continu sur un rebord d'élément de carrosserie à partir d'un point prédéterminé à l'aide d'un outil vibrant qui progresse le long de cet élément de carrosserie, le profilé ne subit pas de contrainte lors de sa mise en place. On peut donc utiliser un profilé dont la longueur est quasiment identique à celle de l'élément de carrosserie à équiper, avec pour conséquence une économie de matière première et une absence de compression de l'élément d'étanchéité attenant au profilé en U, ce qui facilite ultérieurement la fermeture des portes ou du coffre des véhicules.Par ailleurs, la mise en oeuvre de ce procédé à l'aide d'un robot programmé assure une meilleure homogénéité du montage et une économie appréciable de personnel. On notera également que l'utilisation d'un maillet à tête vibrante, éventuellement actionné et commandé par un robot, permet d'employer des profilés comportant une pièce à section en U plus refermée et nécessitant donc des efforts de mise en place supérieur s à ceux des profilés de la technique antérieure, ce qui assure une meilleure tenue de ces pinces sur leur support. Par ailleurs, la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention à l'aide d'un profilé d'une longueur précise, à partir d'un point prédéterminé de la carrosserie et d'un emplacement repéré du profilé, permet d'utiliser des profilés dont la partie formant pince peut avoir une ouverture variable suivant sa longueur et adaptée aux épaisseurs locales de son support, en différents emplacements de l'encadrement de porte. On pourra utiliser tout type de profilé dont la longueur de l'armature ne varie pas au cours du temps, sous la sollicitation du retrait de la matière d'enrobage dont elle est gainée. A titre d'exemple, on mentionnera le profilé faisant l'objet de la demande de certificat d'addition français NO 2 626 054, c'est-à-dire un profilé comprenant une armature métallique à section transversale en U, gainée d'au moins une matière plastique ou élastomère, dans laquelle est noyé au moins un fil pratiquement inextensible dans la zone intermédiaire entre le profilé et l'élément d'étanchéité associé, dans la région de la fibre moyenne du profilé, ladite armature métallique résultant de la conformation en forme de canal en U d'une armature plane comprenant une succession de bandes parallèles de mêmes dimensions, réunies aux bandes contiguës par deux entretoises latérales disposées symétriquement par rapport au plan de symétrie du U, à l'exclusion de toute entretoise centrale disposée dans le plan de symétrie. La présence des entretoises latérales d'une telle armature entre les bandes contiguës du profilé, conjuguée avec la présence d'un fil inextensible noyé dans la matière plastique, assure l'indéformabilité du profilé au cours du temps. C'est ainsi qu'un tel profilé, d'une longueur de 3,3 mètres, fabriqué et commercialisé par la Demanderesse, conserve au cours du temps une longueur constante à + 5 millimètres près. Il n'est d'ailleurs pas nécessaire, dans le cadre de la présente invention, que le fil inextensible du profilé ci-dessus soit situé entre le profilé et l'élément d'étanchéité, et il pourrait aussi bien être disposé du côté du profilé opposé à celui où est situé l'organe d'étanchéité. On peut aussi utiliser deux fils inextensibles, disposés respectivement suivant chacune des branches du U de la section transversale du profilé. Bien entendu, d'autres types de profilés à section en U et à armature d'une longueur constante dans le temps, connus ou non dans la technique, pourront être utilisés dans la mise en oeuvre de l'invention. L'invention sera décrite ci-après de façon plus détaillée en référence aux dessins schématiques annexes qui n'ont pas de caractère limitatif. Sur ces dessins La figure 1 est une vue en élévation d'un encadrement de porte illustrant le montage en boucles d'un profilé en anneau de la technique antérieure La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, illustrant la mise en place, selon la présente invention, en un emplacement déterminé de l'encadrement de porte, d'une partie prédéterminée du profilé en anneau La figure 3 illustre la phase suivante de mise en place en continu du profilé sur le rebord de l'encadrement de porte, à l'aide d'un maillet vibrant à tête souple porté par un bras articulé d'un robot programmé Les figures 4a et 4b sont des vues analogues aux figures 3 et 4, illustrant la position des extrémités assemblées du joint sur l'encadrement de porte, après mise en place du profilé; La figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4, dans le cas d'une ouverture du coffre Les figures 6a et 6b sont des vues à plus grande échelle de deux types du maillet vibrant porté par le bras d'un robot, utilisé dans la mise en oeuvre de l'invention La figure 7 illustre un mode d'assemblage par agrafes des extrémités du profilé La figure 8 est une vue schématique d'un profilé à section en U particulièrement bien adapté à la mise en oeuvre de l'invention. On se réfèrera d'abord à la figure 1, qui illustre le montage traditionnel "en boucles" d'un profilé 1 sur un encadrement de porte 2 d'une carrosserie d'automobile 3. Ainsi qu'il a été expliqué ci-dessus, le profilé, dont les extrémités sont assemblées pour qu'il forme un anneau et dont la longueur est supérieure à celle de l'encadrement de porte à équiper, est d'abord mis en position manuellement, en une pluralité d'emplacements 4, par pincement du rebord en saillie de l'encadrement de porte. Entre les différents points 4, le profilé est ensuite fixé de force sur le même rebord à l'aide d'un maillet, ce qui a pour effet de comprimer la matière de revêtement du profilé. Ces opérations sont relativement longues et coûteuses, puisqu'elles sont réalisées manuellement par un ouvrier et qu'elles utilisent une longueur de profilé supérieure à celle qui devrait être normalement nécessaire. Conformément à l'invention (voir figures 2 et suivantes, sur lesquelles les organes déjà décrits sont désignés par les mêmes chiffres de référence), on utilise un profilé 1 à section en U, disposé en anneau, dont la longueur est sensiblement égale à celle de l'encadrement de porte à équiper et dont l'armature métallique est telle qu'elle ne puisse se déformer, en s'allongeant ou en se comprimant, notamment sous la sollicitation de la matière de revêtement de cette armature, lorsque celle-ci se contracte par vieillissement et chocs thermiques après mise en place du profilé sur l'encadrement de porte. Une partie prédéterminée et éventuellement repérée du profilé 1 est mise en position, initialement, sur le rebord de l'encadrement de porte en un unique point 4 de celui-ci, qui sera avantageusement situé dans le coin supérieur de cet encadrement contigu au pied-milieu 5 de cette carrosserie. A l'aide d'un maillet 7 à tête vibrante, porté par exemple par un bras articulé 8 d'un robot 9, programmé de manière à déplacer en continu la tête du maillet 7 le long du rebord saillant à équiper, on fixe ensuite le profilé i sur ce rebord saillant, en continu, depuis le point 4 jusqu'au point de jonction 10 des deux extrémités du profilé, puis, en sens inverse, toujours à partir du point 4 jusqu'à l'autre extrémité du profilé.Avantageusement, un bras 11, sur lequel est articulée une tête lia à section en U, pourra être porté par le bras 8, de manière à la précéder dans son déplacement, la tête lia formant guide pour amener le profilé i en position sur son support. Comme on le voit sur les figures 4a et 4b, le profilé i peut ainsi être mis en place sur tout le pourtour de l'encadrement de porte, le point de jonction 10 des extrémités du profilé étant de préférence situé, à la fin du processus de fixation du profilé, soit au milieu de la partie inférieure de l'encadrement de porte (figure 4a), soit au milieu de la partie de cet encadrement disposée en regard du pied-milieu 5 (Figure 4b). Le procédé conforme à 1 invention ne s'applique pas seulement aux encadrements de porte, mais, comme indiqué ci-dessus, on peut l'utiliser avec les mêmes avantages, pour la mise en place d'un profilé 12 à section en U, attenant à un élément d'étanchéité déformable, sur le rebord saillant d'une ouverture 13 de coffre d'automobile (figure 5). Dans ce cas, le point 6 de fixation initiale d'une partie prédéterminée et éventuellement repérée du profilé 12 sur le rebord saillant de l'ouverture du coffre sera situé dans l'un des angles de l'ouverture 13 le plus proche de la lunette arrière 15 du véhicule, tandis que le point de jonction 14 des extrémités du profilé 12 sera de préférence situé sensiblement au milieu de la partie du rebord de l'ouverture 13 du coffre la plus éloignée de la lunette arrière 15. Comme représenté sur la figure 6a, l'extrémité du bras du robot supporte l'élément travaillant 16 de la même manière que ceux qui, sur les robots utilisés dans l'industrie automobile, portent des pinces à soudage par points destinées à assembler les éléments de la carrosserie. Sur la tige 17 de ce corps vibrant sera par exemple fixée une tête 18 en un matériau souple, dont la partie venant en contact avec le profilé à mettre en place aura de préférence une section en U épousant la forme externe du profilé (figure 6a) formant pince de fixation. Alternativement, la tige 17 se terminera par une chape 19, portant un axe 20, sur lequel sera montée libre en rotation une roue 21 en un matériau souple, dont l'arête sera échancrée en U pour épouser la forme externe du profilé à mettre en place (figure 6b). Les extrémités du profilé i pourront être assemblées pour former un anneau par tout moyen connu dans la technique, par exemple en engageant une agrafe de raccordement 22 à l'intérieur des extrémités contiguës et en collant ou soudant l'une contre l'autre les sections transversales terminales de ces extrémités, par exemple à l'aide d'une colle du type cyanoacrylate (figure 7). De façon analogue, un raccord tubulaire 23 sera engagé dans les deux extrémités de l'élément d'étanchéité tubulaire 24 attenant au profilé i et ces extrémités seront également rendues solidaires par collage ou soudage. Pour la mise en oeuvre de 1 invention, on pourra utiliser tout profilé à section en U à armature métallique dont la structure est telle que sa longueur soit sensiblement constante dans le temps et qu'il ne puisse se contracter ou s'allonger, en particulier, sous la sollicitation de l'armature métallique par la matière polymère qui l'enrobe. A titre d'exemple, un tel profilé 30 décrit dans FR-A-2 626 054, est représenté sur la figure 2. I1 comprend une armature métallique 33 à section transversale en U, gainée d'une matière plastique 34, dans laquelle est disposé au moins un fil pratiquement inextensible 35.L'armature métallique 33 résulte de la conformation en forme de canal en U d'une armature plane comprenant une succession d'éléments rectangulaires ajourés présentant des grands côtés 36 perpendiculaires au plan de symétrie du U et des petits côtés 37 parallèles à ce plan de symétrie, les éléments rectangulaires étant réunis aux éléments contigus par deux entretoises 32 parallèles au plan de symétrie du U. Une telle armature ne peut être ni allongée, ni comprimée, et le fil inextensible 35 noyé dans la matière de revêtement, s'oppose à la contraction de celle-ci. Comme représenté, le fil 35 peut être disposé dans la zone intermédiaire entre le profilé et l'élément d'étanchéité 38 associé, mais il pourrait aussi bien être noyé dans la matière plastique enrobant la branche du U non contiguë à l'élément d'étanchéité 38, ou la base du U. On peut également utiliser plus d'un fil inextensible 35 et associer ainsi un tel fil à chacune des branches du U. Bien entendu, le procédé de 1 invention s' applique à la mise en place sur un rebord saillant d'une carrosserie d'automobile de tout autre profilé à section en U à armature métallique dont la longueur demeure sensiblement invariable au cours du temps. REVENDICATIONS 1.- Procédé de mise en place, sur un rebord saillant d'un élément de carrosserie d'automobile, d'un profilé (1) à section en U comprenant une armature métallique gainée d'une matière résiliente, cette armature étant sensiblement non déformable dans le temps sous la sollicitation de la matière de revêtement, caractérisé en ce que l'on utilise une longueur de profilé (1) sensiblement égale à celle de l'élément (2) de carrosserie à équiper, en ce que l'on fixe initialement en position en un emplacement prédéterminé (4) du rebord de l'élément de carrosserie, éventuellement repéré, une partie prédéterminée et éventuellement repérée du profilé, et en ce que, ensuite, à l'aide d'un maillet vibrant (7) à tête souple, animé d'un mouvement alternatif de percussion, on applique en continu le profilé contre le rebord de l'élément de carrosserie à partir dudit emplacement prédéterminé (4) jusqu a une première extrémité du profilé, puis, toujours à partir dudit emplacement prédéterminé, jusqu'à l'autre extrémité du profilé. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en place d'une partie prédéterminée du profilé (1) en un emplacement prédéterminé (4) de l'élément de carrosserie est réalisée manuellement à l'aide d'un maillet. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en place d'une partie prédéterminée du profilé en un emplacement prédéterminé de l'élément de carrosserie est réalisée à l'aide du maillet (7) à tête vibrante, porté par le bras (8) d'un robot programme. 4.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, appliqué à la mise en place d'un profilé à section en U sur le rebord saillant d'un encadrement (2) de porte d'automobile, caractérisé en ce que le dit emplacement prédéterminé (4) de l'élément de carrosserie est situé dans l'angle supérieur de l'encadrement contigu au piedmilieu correspondant (5) de la carrosserie. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, appliqué à la mise en place d'un profilé à section en U sur le rebord saillant d'une ouverture (13) de coffre d'automobile, caractérisé en ce que ledit emplacement prédéterminé (6) de l'élément de carrosserie est situé dans l'un ou l'autre des angles de l'ouverture les plus proches de la lunette arrière (13) du véhicule. 6.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux extrémités du profilé (i) sont préalablement rendues solidaires (en 10) l'une de l'autre de façon que le profilé forme un anneau. 7.- Procédé selon la revendication 6, appliqué à la mise en place d'un profilé à section en U sur le rebord saillant d'un encadrement (2) de porte d'automobile, caractérisé en ce qu'en fin de montage, le point de jonction (io) des deux extrémités du profilé est situé à la base de l'encadrement de porte, de préférence dans la partie médiane de cette base, ou dans la partie de cet encadrement disposée en regard du pied-milieu (5). 8.- Procédé selon la revendication 6, appliqué à la mise en place d'un profilé en U sur le rebord saillant d'une ouverture (13) de coffre d'automobile, caractérisé en ce qu'en fin de montage, le point de jonction (14) des deux extrémités du profilé est situé sur l'arête de l'ouverture disposée à l'arrière du véhicule, de préférence dans la partie médiane de cette arête. 9.- Procédé automatisé selon l'une des revendications i à 8, caractérisé en ce que ledit maillet vibrant (7) à tête souple est porté par un bras (8) d'un robot programmé (9). 10.- Procédé selon l'une des revendications i à 9, caractérisé en ce que ledit maillet vibrant comporte une tête souple (18) conformée en U, apte à épouser la forme externe du profilé. il.- Procédé selon l'une des revendications i à 9, caractérisé en ce que ledit maillet vibrant comporte une tête constituée d'une roulette souple (21), dont la tranche évidée en U est apte à épouser la forme externe du profilé. 12.- Procédé selon l'une des revendications i à 11, appliqué à la mise en place, sur un rebord saillant d'un élément de carrosserie d'automobile, d'un joint d'étanchéité comprenant un profilé à section en U et un organe d'étanchéité déformable solidaire d'une branche du U, caractérisé en ce que, de façon connue en soi, ledit profilé comprend une armature métallique (33) à section transversale en U gainée d'au moins une matière plastique (34) dans laquelle est noyé au moins un fil pratiquement inextensible (35) disposé parallèlement au plan de symétrie de l'armature du U, cette armature résultant de la conformation en forme de canal en U d'une armature plane comprenant une succession de bandes parallèles de mêmes dimensions, réunies aux bandes contiguës par deux entretoises latérales disposées symétriquement par rapport au plan de symétrie du U, à l'exclusion de toute entretoise centrale disposée dans le plan de symétrie. 13.- Dispositif pour la mise en place, sur un rebord saillant d'un élément de carrosserie d'automobile, d'un profilé (1) à section en U comprenant une armature métallique gainée d'une matière résiliente, caractérisé en ce qu'il comprend un maillet (7) à tête souple et des moyens pour imprimer à la tête de ce maillet un mouvement alternatif de percussion. 14.- Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la partie de la tête souple (18) dudit maillet destinée à prendre appui contre le profilé à section en U comporte un évidement à section en U apte à épouser la forme externe du profilé. 15.- Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite tête souple est constituée par une roulette (21) dont la tranche est évidée en U. 16.- Dispositif selon l'une des revendications 13 et 14, caractérisé en ce que ledit maillet est porté par un bras (8) d'un robot programmé (9).