Brevet FR2693762A1 — publié le 19940121

La présente invention se rapporte à des joints tubulaires permettant d'obtenir une étanchéité à l'air et à l'eau entre le contour d'une ouverture et celui d'un panneau mobile en position de fermeture de cette ouverture, tel que, notamment, un panneau constituant une portière ou une porte de coffre d'un véhicule automobile, ou encore toute porte de fermeture d'un volume.Plus particulièrement, la présente invention concerne un tel joint tubulaire extrudé comportant intérieurement un renfort coextrudé, de section pleine ou de section tubulaire, en forme de spirale à pas variable suivant la forme droite ou courbe que doit prendre la partie tubulaire du joint à la pose sans subir de déformation de sa section initiale autre que la déformation due à la pression d'appui du battant du panneau lors de sa fermeture pour assurer l'étanchéité, ce joint tubulaire étant en outre adapté, ainsi que son renfort en spirale si celui-ci est de section tubulaire, pour pouvoir subir une pression ou une dépression interne, c'est-à-dire être gonflé ou dégonflé suivant sa position respective, intérieure ou extérieure, par rapport au battant d'un panneau mobile lors de la fermeture de celui-ci. Dans la technique actuelle, les joints tubulaires utilisés pour assurer l'étanchéité à l'air et à l'eau entre le contour d'un panneau de porte et celui de l'ouverture que doit fermer ce panneau, notamment sur les véhicules automobiles, sont plus ou moins sophistiqués dans leurforme pour fournir, outre une étanchéité la plus parfaite possible, un bel aspect de finition intérieure et extérieure, ainsi qu'une certaine isolation acoustique. Ces joints connus sont, pour la plupart, composés de un ou plusieurs types d'élastomères ou de plastomères et peuvent comprendre, outre leur partie d'étanchéité, une partie qui permet d'assurer leur fixation sur le contour de la porte ou battant, ou celui de l'ouverture d'accès ou dormant. En général, la plupart de ces joints connus, bien qu'ils soient conçus de manière à assurer à la fois, comme on vient de le dire, une parfaite étanchéité à l'air et à l'eau, ainsi qu'une certaine isolation acoustique, ne procurent pas de tels avantages pendant une longue durée du fait qu'ils se déforment bien souvent lors de leur pose dans les parties en courbe du battant ou du dormant, ou bien qu'ils conservent, à la longue, la déformation dûe à la pression d'appui du contour du battant en position de fermeture, c'est-à-dire que ces joints, jour après jour, s'aplatissent latéralement de plus en plus et restent dans cette position si bien qu'ils n'assurent plus l'étanchéité requise et, de plus, la fermeture devient bruyante au lieu de faire un bruit assourdi comme initialement. En conséquence, la présente invention a pour but de fournir un joint tubulaire qui réponde à toutes les conditions d'étanchéité, de bruit et de finition requises et qui ne se déforme pas à la pose ni dans le temps et qui, après de nombreuses fermetures, conserve sa forme de section initiale, ce joint selon l'invention étant en outre adapté pour subir une pression ou une dépression d'air interne suivant son emplacement de fixation sur le contour d'une ouverture et/ou sur le contour intérieur ou extérieur d'une porte de fermeture de cette dernière. Selon l'invention, un tel joint tubulaire d'étanchéité entre le contour de panneaux mobiles, obtenu par extrusion d'une ou plusieurs matières du type élastomère ou plastomère, est remarquable par le fait qu'il est garni intérieurement d'un renfort de section pleine ou de section tubulaire, disposé en spirale, constitué en matière du type élastomère ou plastomère, extrudé en même temps que sa partie tubulaire principale et introduit dans celle-ci par la partie centrale de la filière d'extrusion de cette partie tubulaire en cours de formation avant son passage en continu dans un conformateur assurant simultanément sa vulcanisation. D'autre part, selon l'invention, le renfort en spirale est conçu avec un pas variable en fonction de la configuration sans déformation que devra prendre le joint sur le contour d'un dormant ou d'un abattant, le pas étant plus réduit dans les parties de contour en courbe que dans les parties droites de ce contour, cette variabilité de pas de la spirale étant obtenue par les vitesses d'extrusion différentielles des extrudeuses utilisées, la vitesse d'extrusion du renfort en spirale étant augmentée par rapport à celle de la partie tubulaire lorsque la spirale à obtenir doit avoir un pas réduit et, inversement, étant diminuée, par rapport à celle de la partie tubulaire, lorsque la spirale doit avoir un pas plus grand. Par ailleurs, selon l'invention, la partie tubulaire du joint est prévue d'épaisseur plus faible de celle d'un joint tubulaire traditionnel dépourvu de renfort interne et auparavant adapté pour remplir un même usage. De manière plus spécifique et conformément à l'invention, ce joint tubulaire, pourvu de son renfort interne en spirale, est conçu à la manière d'une chambre à air étanche pour être mis sous pression, c'est-à-dire subir une certaine pression de gonflage, ou mis en dépression, c'est-à-dire dégonflé, lorsqu'il est en position d'appui assurant l'étanchéité. Il en est de même pour le renfort interne coextrudé lorsqu'il est prévu de section tubulaire et constitue une chambre à air étanche en spirale pouvant être gonflée ou dégonflée seule ou de conserve avec le joint tubulaire.Ainsi la mise sous pression d'un joint et de son renfort, lorsqu'il est tubulaire, peut être obtenue par une mise en communication avec l'orifice d'évacuation d'air d'une pompe à piston pourvue d'un moyen retardateur de pression, sous forme d'un ressort de compression par exemple, afin que l'envoi de pression se produise en fin de fermeture d'un battant sur ce dormant, la mise en dépression d'un joint externe à ce battant pouvant être obtenue simultanément par une mise en communication avec l'orifice d'admission d'air de la pompe. Bien entendu, il est possible de prévoir seulement le gonflage ou le dégonflage du renfort tubulaire en spirale, la partie tubulaire principale du joint étant dépourvue de toute communication avec la pompe. A noter que le battant considéré peut être constitué par la portière d'un véhicule, laquelle portière étant adaptée pour commander la pompe en mouvement alternatif lors de sa mise en position de fermeture et ensuite d'ouverture. Cependant, le gonflage, ou le dégonflage, du ou des joints en regard l'un de l'autre, ainsi que des renforts internes en spirale lorsqu'ils sont tubulaires, peut être assuré d'une autre manière, par exemple au moyen d'une source extérieure telle qu'un compresseur. D'autre part, à titre indicatif et documentaire, de tels joints tubulaires conformes à l'invention, ayant une constitution bien adaptée pour la fonction que l'on prévoit de leur faire remplir, peuvent êre obtenus en utilisant une ligne d'extrusion comprenant une machine d'extrusion simultanée de plusieurs matières (faisant l'objet du brevet FR-2.598.652) pourvue d'une enceinte d'extrusion à distribution circulaire contrôlée de la matière extrudée et à filière incorporée (faisant l'objet du brevet EP-0.031.742), suivie par un dispositif de conformation et de vulcanisation d'un produit extrudé à l'état pâteux (faisant l'objet de la demande de brevet FR-91 .00.909). D'autres caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation, d'une partd'un jointtubulaire extrudé garni intérieurement d'un renfort coextrudé en fome de spirale et, d'autre part, d'un dispositif de mise sous pression d'un joint de dormant et de mise en dépression d'un joint externe de battant correspondant, ces modes de réalisation étant représentés, de manière très schématique, dans les dessins joints dans lesquels; - la figure 1 représente, en coupe, un joint tubulaire de dormant d'une ouverture de porte de véhicule sur lequel le battant doit s'appuyer; - la figure 2 représente, en coupe, le joint tubulaire de la figure 1 mis en forme courbe pour sa pose dans un angle arrondi du battant de porte qui n'est pas représenté pour faciliter la compréhension;; - la figure 3 représente très schématiquement dans son ensemble, un dispositif de gonflage du joint de dormant et de mise en dépression d'un joint externe de battant de porte, commandé par les mouvements de fermeture et d'ouverture de ce battant; - la figure 4 représente, en coupe à plus grande échelle, la disposition des joints sur le battant et le dormant de la porte montrés dans la figure 3. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, le mode de réalisation de joint tubulaire 1, conforme à l'invention, est monté, de manière connue au moyen de son agrafe 2 en caoutchouc pourvue d'une pince 3 servant de renfort métallique, sur le dormant 4 d'une ouverture de porte dont le battant 5 viendra se plaquer sur le joint 1 lors de sa mise en position de fermeture. Ce joint tubulaire 1 est pourvu intérieurement, lors de son extrusion, d'un renfort 6, de section pleine ou de section tubulaire, extrudé simultanément à ce joint et disposé en forme de spirale à pas variable, afin que la partie tubulaire principale de joint 1 soit toujours étayé intérieurement et ne s'écrase pas, ou ne s'aplatisse pas, au moment de la pose, aussi bien dans une partie droite que dans une partie courbe de dormant, ou encore de battant. Comme on peut le remarquer dans la figure 1, qui montre une partie droite de dormant, le renfort 6 a un pas de spirale plus grand que celui, bien plus petit, de ce même renfort 6 lorsque le joint tubulaire doit être posé dans une partie en courbe, comme montré dans la figure 2. A noter que le pas variable de la spirale est obtenu lors de l'extrusion en faisant varier à la demande les vitesses d'extrusion propres au tube et au renfort, car on comprend aisément que lors des extrusions simultanées de ces deux éléments plus la vitesse d'extrusion du renfort est augmentée par rapport à la vitesse d'extrusion du tube, plus le pas de la spirale est réduit et, inversement, plus la vitesse d'extrusion du tube est augmentée par rapport à la vitesse d'extrusion du renfort, plus le pas de la spirale est agrandi. Comme on le voit, représenté de manière très schématique dans les figures 3 et 4, le joint tubulaire 1, pourvu de son renfort intérieur 6 en spirale, peut être conçu sous forme d'une chambre à air étanche et mis sous pression, c'est-à-dire gonflé à la demande, lors de la fermeture d'une porte et alors que le battant 5 de celle-ci, garni extérieurement d'un joint tubulaire 7 formant chambre à air dépourvue de renfort en spirale et de section différente de celle du joint tubulaire 1 de dormant 4, se plaque sur le joint pour assurer l'étanchéité à l'air et à l'eau de cette porte. A cet effet, on utilise un dispositif de pompe 8 à piston alternatif 9 commandé par la porte 10 au niveau de son tirant limitant son ouverture.Le joint tubulaire 1 de dormant 4 est mis en comunication par un conduit 11 avec l'orifice d'évacuation ou de sortie 12 de la pompe, alors que le joint tubulaire 7, extérieur au battant 5, est mis en communication, par un conduit 13, avec l'orifice d'admission ou d'entrée 14 de la pompe, laquelle est pourvue en outre, en amont de son piston, d'un organe retardateur 15 de commande en poussée de ce piston lors de la fermeture de la porte, cet organe 15 étant soumis à un ressort de compression 16 qui s'écrase en début de fermeture avant de déclencher la poussée du piston 9 lors de sa détente, en fin de fermeture de la porte, qui provoque le gonflage du joint 1 du dormant, par l'intermédiaire du conduit 11, et la mise en dépression du joint 7 extérieur au battant par l'intermédiaire du conduit 13. A noter que, dans les figures 1, 2 et 4, le renfort en spirale 6 est représenté de section pleine, mais peut être prévu de section tubulaire et à la manière d'une chambre à air étanche interne à la grande chambre constituée par le joint tubulaire 1 lui-même, afin de pouvoir être gonflée ou dégonflée, seule ou de conserve avec cette dernière. Bien entendu, comme il a été précisé précédemment, au lieu d'utiliser un dispositif de pompe commandé par la porte 10, on peut mettre en communication les joints 1 et 7, par l'intermédiaire des conduits il et 13, avec une source extérieure de pression et dépression d'air. REVENDICATIONS 1.- Joint tubulaire conçu pour obtenir une étanchéité à l'air et à l'eau entre le contour d'une ouverture et celui d'un panneau mobile en position de fermeture d'un volume pourvu d'une telle ouverture, ce joint étant obtenu par extrusion d'une ou plusieurs matières, du type élastomère ou plastomère, puis conformé et vulcanisé, et ne se déformant pas à la pose sur partie courbe et ce, même après un temps d'utilisation prolongé, caractérisé par le fait qu'il est garni intérieurement d'un renfort (6), disposé en spirale, constitué en matière du type élastomère ou plastomère, extrudé en même temps que sa partie tubulaire principale (1) et introduit dans celle-ci par la partie centrale de la filière d'extrusion de cette partie tubulaire (1) en cours de formation avant son passage en continu dans un conformateur assurant simultanément sa vulcanisation. 2.- Joint tubulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le renfort (6) en spirale est conçu avec un pas variable en fonction de la configuration sans déformation que devra prendre le joint (1) sur le contour d'un dormant (4) ou d'un battant (5), le pas étant plus réduit dans les parties de contour en courbe que dans les parties droites de ce contour, cette variabilité de pas de la spirale étant obtenue par les vitesses d'extrusion différentielles des extrudeuses utilisées. 3.- Joint tubulaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le renfort (6) en spirale est de section pleine. 4.- Joint tubulaire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le renfort (6) en spirale est de section tubulaire. 5.- Joint tubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la vitesse d'extrusion du renfort (6) en spirale est augmentée par rapport à celle de la partie tubulaire principale du joint (1) lorsque la spirale à obtenir doit avoir un pas réduit et, inversement, est diminuée, par rapport à celle de la partie tubulaire, lorsque la spirale doit avoir un pas plus grand. 6.- Joint tubulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie tubulaire principale du joint (1) est prévue d'épaisseur plus faible de celle d'un joint tubulaire traditionnel dépourvu de renfort interne (6) et auparavant adapté pour remplir un même usage. 7.- Jointtubulaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que, pourvu de son renfort (6) interne en spirale, il est conçu à la manière d'une chambre à air étanche pour être mis sous pression, c'est-à-dire subir une certaine pression de gonflage, ou mis en dépression, c'est-à-dire dégonflé, lorsqu'il est en position d'appui assurant l'étanchéité. 8.- Joint tubulaire selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le renfort (6) en spirale, de section tubulaire, est conçu, comme la partie tubulaire principale de joint, à la manière d'une chambre à air étanche, interne à cette dernière et pouvant subir une certaine pression de gonflage lorsque cette partie tubulaire principale se trouve en position d'appui assurant l'étanchéité. 9.- Joint tubulaire selon l'une ou l'autre des revendications 7 ou 8, caractérisé par le fait que la mise sous pression d'un joint (1) de dormant, pourvu d'un renfort tubulaire (6) interne, peut être obtenue par une mise en communication de sa partie tubulaire et de son renfort tubulaire avec l'orifice d'évacuation d'air (12) d'une pompe (8) à piston (9) pourvue d'un moyen retardateur (15) de pression, sous forme d'un ressort de compression (16) par exemple, afin que l'envoi de pression se produise en fin de fermeture d'un battant sur ce dormant, la mise en dépression d'un joint externe (7) à ce battant (5) pouvant être obtenue simultanément par une mise en communication de celui-ci avec l'orifice (14) d'admission d'air de la pompe. 10.- Joint tubulaire selon la revendication 8 caractérisé par le fait que seul le renfort tubulaire interne est mis en communication avec le dispositif utilisé pour fournir une pression d'air ou une dépression, la partie tubulaire principale du joint étant dépourvue de toute mise en communication avec ce dispositif.