Brevet FR2684157A1 — publié le 19930528

Armature pour joint d'étanchéité La présente invention concerne une armature pour joint d'étanchéité. D'une manière générale, les armatures internes des joints d'étanchéité et en particulier des véhicules automobiles sont constituées d'une bande continue de section transversale en U destinée à être au moins partiellement enrobée dans une matière élastomère ou plastomère pour rigidifier l'élément de fixation du joint. Ces armatures sont souvent ajourées pour permettre un allongement ou une compression sous faible contrainte. Cependant, de telles armatures se déforment de façon incontrôlée sans qu'il soit possible de limiter leur caractère extensible. Or, il s'avère utile, voire nécessaire, de stabiliser la longueur de l'armature enrobée dans une plage de valeurs en tenant compte d'un éventuel retrait ou d'une expansion de matériau élastomère constitutif de la bande. La présente invention a pour but de résoudre ces inconvénients ou du moins de les atténuer. Ce but est atteint au moyen d'une armature pour joint d'étanchéité constituée d'une bande continue de section transversale en U destinée à être enrobée au moins partiellement dans une matière élastomère caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un élément raidisseur continu de coefficient d'élasticité prédéterminé qui est rapporté sur ladite bande de façon sensiblement longitudinale. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément raidisseur possède un coefficient d'élasticité variable le long de l'axe longitudinal de la bande. Selon un mode de réalisation particulier, ladite bande comporte des zones déformables ajourées. Selon un autre mode de réalisation, ladite bande est constituée d'une trame de fils textiles et/ou métalliques. Selon encore une autre caractéristique, l'élément raidisseur est constitué d'un fil textile dont le diamètre varie le long de l'axe longitudinal de la bande. Selon encore une autre variante de réalisation, ladite bande comporte des parties pleines, des parties évidées et au moins deux ponts s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal et pourvus de lignes d'affaiblissement transversales destinées à être rompues par déformation de la bande. Avec l'armature selon l'invention, le refroidissement de la matière élastomère ou plastomère d'enrobage s'accompagne d'un retrait limité aux endroits où est disposé l'élément raidisseur. De plus, l'allongement de la bande est controlé en déterminant au préalable le coefficient d'élasticité ou la dureté de l'élément raidisseur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins sur lesquels : - les figures la, lb et lc représentent un premier mode de réalisation de l'invention, respectivement en perspective et en coupe, avant conformation et enrobage puis en perspective avec arraché partiel sur le produit final ; - les figures 2a, 2b et 2c représentent un second mode de réalisation, respectivement en perspective et en coupe, avant conformation et enrobage puis en perspective avec arraché partiel sur le produit final ; - la figure 2d illustre une variante de réalisation de l'objet de la figure 2a ; - les figures 3a, 3b, 3c, 3d et 3e représentent un troisième mode de réalisation, respectivement en perspective et en coupe, avant conformation et enrobage puis en perspective avec arraché partiel sur le produit final. Sur les figures la, lb et lc, l'armature est constituée d'une bande continue 1, par exemple en métal, comprenant des éléments transversaux ou ailes 1' en dents de scie. La bande est destinée à être conformée en U puis enrobée de matière élastomère. Selon l'invention, l'armature comporte deux éléments raidisseurs continus 2 rapportés sur la bande 1 parallèlement à son axe longitudinal. Les éléments raidisseurs 2 sont constitués d'un fil textile 2a enrobé dans une gaine 2b. Le fil 2a est placé au contact de la face supérieure des éléments transversaux 1' au niveau de leurs extrémités latérales, tandis que la gaine 2b entoure partiellement lesdits éléments 1'. L'armature 1 peut être étirée ou comprimée selon un degré prédéterminé avant les opérations ultérieures ; le coefficient d'élasticité et la rigidité de l'armature dépendant étroitement des caractéristiques mécaniques du fil 2a et de sa gaine 2b. La figure lc représente le joint fini J obtenu après conformation en U et enrobage de l'armature par une matière élastomère ou blastomère E. La combinaison entre les propriétés mécaniques propres à la bande 1 et celles de l'élément raidisseur 2 permet de régler de façon précise la nature et l'amplitude des déformations de l'armature dans une plage de va leurs donnée. Ainsi, le principe de l'invention s'applique-t-il également à des bandes continues telles que celles représentées sur les figures 2a, 2b et 2c. Sur ces figures, la bande 1 comporte des parties pleines 10, des parties évidées 11 ainsi qu'au moins deux ponts 10a s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal, par exemple au niveau des bords latéraux de la bande 1. De manière avantageuse, l'un au moins des ponts 10a est pourvu de lignes d'affaiblissement transversales 12 qui sont destinées à être rompues par déformation et notamment par étirage de la bande 1 après enrobage. L'élément raidisseur 2 est rapporté parallèlement à l'axe longitudinal de la bande 1 et comprend un fil 2a enfermé de manière cocentrique dans une gaine 2b de matière extrudable. L'élément raidisseur 2 possède un diamètre global qui peut varier le long de la bande 1 (comme représenté sur la figure 2a). Cette variation du diamètre est obtenue soit par variation de l'épaisseur de la gaine 2b uniquement ou bien par variation conjointe des diamètres respectifs du fil 2a et de l'épaisseur de la gaine 2b. Quoiqu'il en soit, cette variation des dimensions de l'élément raidisseur 2, éventuellement combinée à des changements de densité, entraine des modifications locales de la rigidité, de l'élasticité et/ou de la souplesse de l'armature et donc de l'élément de joint J. De manière avantageuse, le fabricant choisira la disposition respective des lignes d'affaiblissement 12 et des zones d'amincissement de l'élément raidisseur 2 afin d'obtenir l'effet recherché. Selon le mode de réalisation de la figure 2d, les parties pleines 10 comportent des zones déformables ajourées constituées de fentes transversales Ila, déformables par ouverture sous traction de la bande 1. En choisissant au préalable la position des fentes 11a et en conférant à l'élément raidisseur 2 une certaine élasticité dans des zones situées au niveau desdites fentes 10a, on obtient sous traction un allongement d'amplitude déterminée et limitée, tout en conservant une certaine compressibilité par fermeture partielle des fentes 10a. De manière avantageuse, l'élément raidisseur 2 est fixé en étant extrudé directement sur la bande 1 par gainage du fil 2a ou coextrudé avec la matière d'enrobage E. Selon un autre mode de fixation, l'élément raidisseur est collé ou serti éventuellement par repli de métal sur la bande 1. Les figures 3a, 3b, 3c et 3d représentent une bande 1 constituée d'une trame de fils longitudinaux 100a et de fils transversaux 100b. Ces fils sont réalisés en matière textile, en métal ou en toute combinaison de ces matériaux. L'élément raidisseur 2 est rapporté en étant soit extrudé soit collé ou serti directement et parallèlement à l'axe longitudinal de la trame. Dans ce mode de réalisation, l'élément raidisseur est monofil, sans gaine, et possède une grande rigidité afin de compenser l'élasticité excessive des replis de la trame, produite par le retrait de la matière élastomère lors de son refroidissement. L'élément raidisseur 2 est disposé de façon croisée par rapport aux fils transversaux 100b ou bien sans aucun contact avec les fils 100a, 100b de la trame en étant coextrudé avec la matière élastomère ou plastomère E aux extrémités des branches du profilage en U comme représenté sur la figure 3d. Sur la figure 3e, l'élément raidisseur 2 est constitué d'une partie d'extrémité 2c des branches de la bande continue 1 de section transversale en U. Cette partie d'extrémité 2c est réalisée longitudinalement le long de la bande 1 avec ou sans contact avec les fils 100a, 100b en étant extrudée directement avec la matière d'enrobage E mais avec une matière de dureté différente dont les caractéristiques sont conformes aux propriétés requises pour obtenir l'effet raidisseur. Ce principe permet avantageusement d'utiliser une armature de moindre largeur. Cet élément raidisseur, réalisé dans une matière de dureté différente, pourra être également situé dans la zone latérale ou centrale des profilés en U. Dans le cas spécifique des profilés en U enrobés de matière plastomère, l'élément raidisseur constitué d'une partie d'extrémité ou de zones latérales en matière de dureté différente, permet une amélioration importante de la tenue à température élevée de ces profilés lorsqu'ils sont chaussés sur les éléments de carrosserie ; l'élément raidisseur évitant le déchaussement éventuel du joint par ramolissement des matières d'enrobage à température élevée. REVENDICATIONS 1. Armature pour joint d'étanchéité (J) constituée d'une bande continue (1) de section transversale en U destinée à être enrobée au moins partiellement dans une matière élastomère (E), caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un élément raidisseur (2) continu de coefficient d'élasticité prédéterminé qui est rapporté sur ladite bande (1) de façon sensiblement longitudinale. 2. Armature selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément raidisseur (2) est coextrudé sur la bande (1) pendant l'enrobage. 3. Armature selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit élément raidisseur (2) possède un coefficient d'élasticité variable le long de l'axe longitudinal de la bande (1). 4. Armature selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite bande (1) comporte des zones déformables ajourées (lita). 5. Armature selon l'une des revendications 1 à 3, térisée en ce que ladite bande (1) est constituée d'une trame de fils textiles et/ou métalliques (100a, 100b). 6. Armature selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite bande comporte des parties pleines (10), des parties évidées (11) et au moins deux ponts (10a) s'étendant parallèlement à l'axe longitudinal et pourvus de lignes d'affaiblissement transversales (12) destinées à être rompues par déformation de la bande (1). 7. Armature selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit élément raidisseur (2) est constitué d'un fil textile (2a). 8. Armature selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le diamètre de l'élément raidisseur (2) varie le long de l'axe longitudinal de la bande (1). 9. Armature selon L'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément raidisseur comprend un fil (2a) enfermé dans une gaine (2b) de matière extrudable. 10. Armature selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'élément raidisseur (2) est constitué d'une partie d'extrémité (2c) des branches de la bande (1) de section en U.