Brevet FR2743029A1 — publié le 19970704

JOINT D'ÉTANCHÉITÉ POUR VÉHICULES AUTOMOBILES AVEC UN FOND EN "Q". La présente invention concerne un élément d'étanchéité destiné notamment à être monté autour des ouvertures de portes de véhicules automobiles et destinée à établir un contact avec une vitre coulissante ou fixe. De tels éléments sont destinés à des véhicules automobiles, et plus généralement tout engin muni de glaces coulissantes ou fixes dont l'étanchéité est assurée par des coulisses horizontales et verticales comportant des lèvres venant s'appliquer sur les faces opposées des glaces, tout en limitant les vibrations et en autorisant le cas échéant le déplacement selon deux directions opposées, généralement suivant un axe vertical. La structure porteuse, généralement la porte ou la carrosserie du véhicule, présente une ouverture entourée par un logement pour recevoir un joint en caoutchouc, en matière plastique ou en un matériau élastique équivalent. Ce joint présente habituellement un canal de section sensiblement en U dans lequel vient se positionner la vitre et une partie dorsale propre à venir se loger dans le logement prévu à cet effet dans la porte ou la carrosserie du véhicule. Le problème de ces joints est d'améliorer l'étanchéité à l'eau et l'humidité, aux particules solides tels que les grains de sables et de poussière, et aussi à l'air de façon à garantir un confort acoustique et thermique aussi élevé que possible. Un autre problème est d'assurer un guidage à la fois précis et doux de la glace pour permettre un coulissement régulier, et ne nécessitant pas une puissance d'entraînement excessive. Les lèvres prévues à l'extrémité du canal sont pour cela insuffisantes, et on a proposé dans l'état de la technique un grand nombre de solutions pour tenter d'augmenter l'étanchéité de la jonction entre le joint et la glace. On a par exemple proposé dans le brevet français FR2635299 de réaliser un joint extrudé présentant à l'intérieur du canal des surfaces flexibles s'étendant transversalement de façon à former une surface de contact avec la glace en supplément de celle formée par les lèvres extérieures. Ce type de joint ne permet pas d'assurer la fonction de guidage de manière satisfaisante. Un autre brevet de l'art antérieur, le brevet FR2515768, propose un joint présentant une surface de glissement au fond du joint. Cette surface de contact est revêtue par un matériau tel que le polytétrafluoroéthylène pour réduire la résistance au coulissement de la glace. Un tel joint entraîne un coût de fabrication élevé car il nécessite un traitement de surface particulier, et ne permet pas de résoudre de manière satisfaisante le problème de l'étanchéité. En effet, pour assurer un guidage mécanique précis, il convient que la surface d'appui soit relativement dure, ce qui est contraire à la recherche d'une bonne étanchéité. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant une structure de joint améliorant à la fois la qualité et la précision du guidage de la vitre coulissante, et l'étanchéité contre l'eau et l'humidité, le bruit et l'air, et les particules solides. Un autre objectif de l'invention est de réduire le coût de fabrication et de permettre une fabrication par moulage et pas seulement par extrusion. A cet effet, l'invention concerne un élément d'étanchéité formé par un joint dont le fond du canal présente, lorsque l'élément d'étanchéité est positionné dans le logement de la porte, un plissement de section transversale en forme de n faisant saillie à l'intérieur du canal en "U" de manière à ce que le bord de la vitre coulissante vient s'appuyer sur la crête de ladite plissure. Ce plissement assure à la fois la fonction d'étanchéité et la fonction de guidage latérale de la glace coulissante. L'élasticité du matériau conjuguée aux capacités de déformation de la section en "Q" assure un auto-ajustement du fond du canal sur le bord latéral de la glace coulissante, y compris lorsque celle-ci présente de légère variation de dimension. De préférence, la profondeur du plissement en "Q" est déterminée de manière à ce que la vitre coulissante vient, lorsqu'elle est en contact avec le plissement, écraser la crête du plissement. Selon un mode de réalisation préféré, les deux arêtes des flancs latéraux du canal en "U" sont munies de lèvres s'étendant vers l'intérieur du canal. Avantageusement, les lèvres forment avec un plan parallèle au fond du canal un angle compris entre 0 et 150 de manière à ce que les surfaces extérieures des lèvres convergent vers l'intérieur du canal en "U". Selon une variante de réalisation, il comporte en outre des prolongements latéraux sensiblement parallèles aux bords latéraux du canal en "U". Ces prolongements latéraux permettent d'assurer l'étanchéité entre le joint et la porte recevant la vitre. Selon un mode de réalisation préféré, l'élément d'étanchéité selon l'invention est formé par deux pièces internes surmoulées avec un matériau d'une moindre dureté. Les deux pièces internes peuvent être réalisées par moulage de matière plastique. Avantageusement, les deux pièces internes sont écartées transversalement, au repos et sont réunies par une pièce surmoulée dont le fond présente une largeur supérieure à l'écartement des deux pièces internes. Selon une autre variante avantageuse, les deux pièces présentent une section transversale en "L". Selon une autre variante avantageuse, les deux pièces internes présentent une section en "T" et sont surmoulées de l'un des côtés au moins du plan délimité par les deux branches verticales du "T", par une matière de moindre dureté telle que du caouctchoux ou de l'EPDM définissant un canal dont le fond présente un plissement de section transversale en forme de "Q" faisant saillie à l'intérieur du canal en "U" de manière à ce que le bord de la vitre coulissante vient s'appuyer sur la crête de ladite plissure. Selon un mode de réalisation préféré, les deux pièces internes sont des pièces moulées dont le profil correspond à la forme de l'ouverture de la partie vitrée de la porte pour former un ensemble unique d'étanchéification de la surface vitrée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés se rapportant à des exemples non limitatifs de réalisation, où : - la figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un premier exemple de réalisation de joint selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue en coupe transversale du joint selon la figure 1 en position dans la porte du véhicule - la figure 3 représente une vue en coupe transversale d'un deuxième exemple de réalisation de joint selon l'invention ; - la figure 4 représente une vue en coupe transversale du joint selon la figure 3 en position dans la porte du véhicule - la figure 5 représente une vue en coupe transversale d'un deuxième exemple de réalisation de joint selon l'invention ;; - la figure 6 représente une vue en coupe transversale du joint selon la figure 5 en position dans la porte du véhicule. La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un premier exemple de réalisation d'un joint selon l'invention. Il définit un canal central (1) présentant une section en "U", délimité par un fond (2) et par deux parois latérales (3, 4). Les parois latérales (3, 4) sont surmontées par des lèvres (5, 6) pouvant s'appuyer sur les surfaces internes et externes de la glace coulissante ou fixe. Le joint présente par ailleurs des prolongements latéraux (7, 8) sensiblement parallèles aux parois latérales (3, 4) et définissant entre ces dernières une nervure (9, 10) parallèle au canal (1), dans lesquels viendront se positionner les flancs du logement de la porte destinés à recevoir le joint. Les plans médians (11, 12) forment avec le plan de symétrie (12) du joint un angle de l'ordre de 75 degrés, les deux plans (11, 12) convergent vers le centre du canal (1). Les surfaces intérieures du canal en "U" peuvent être traitées de manière connue par flocage, par un revêtement ou par tout autre procédé facilitant le glissement des glaces. Avant que le joint ne soit positionné dans son logement, le fond (2) est plat dans l'exemple de réalisation décrit. La largeur du joint est supérieure à la largeur du logement destiné à la recevoir. De ce fait, lorsque le joint est positionné dans son logement, il est déformé latéralement comme indiqué par les flèches F1 et F2, et le fond (2) se déforme comme représenté en hachures fines sur la figure 1, le centre du canal (2) se déformant vers l'intérieur du canal en "U" comme indiqué par la flèche F3. Le fond présente alors un plissement (14). Ce plissement (14) fait saillie vers l'intérieur du canal en "U" et présente une forme général en "Q". La crête (15) viendra s'appuyer sur le bord de la vitre (16) comme représenté en figure 2.La porte présente un logement délimité latéralement par deux flancs (17, 18) sur lesquels viennent se positionner les rainures (9, 10). La largeur de ce logement est inférieure à la largeur du joint au repos, ce qui provoque l'écrasement transversal et produit la déformation du fond (2) en forme de plissure en "R" dont la crête (15) vient s'appuyer contre le bord de la vitre (16). Ce bord écrase légèrement la plissure (14) qui vient assurer l'étanchéité et le positionnement latéral de la glace (16). Les figures 3 et 4 représentent une variante préférée de réalisation. L'élément d'étanchéité est formé de deux pièces (20, 21) réalisées de préférence par moulage en une matière plastique. Ces deux pièces (20, 21) sont surmoulées avec du caoutchouc, de l'EPDM ou tout autre matériau équivalent. Les deux pièces (20, 21) peuvent être réalisées en une matière de dureté supérieure à la dureté du matériau de surmoulage. Le surmoulage présente la section de joint sensiblement conforme à celle décrite en relation avec les figures 1 et 2. Les deux pièces (20, 21) présentent une section en "L" et une forme correspondant à une partie ou à la totalité de la découpe de la porte. Elles sont écartées lors du surmoulage, de telle sorte que les branches inférieures (27, 28) sont reliées par une membrane (25) réalisée par surmoulage, et présentant au repos préférentiellement un aspect légèrement bombé.Les bords latéraux inférieurs (50, 51) des pièces (20, 21) sont de forme complémentaire de manière à ce que les deux pièces puissent se raccorder et former une embase monobloc lorsque l'élément d'étanchéité est en place. Lorsque l'élément d'étanchéité est mis en place dans le logement de la porte prévu à cet effet, les deux pièces (20, 21) en "L" sont rapprochées, ce qui provoque une déformation de la membrane (25) comme représentée en figure 4. La membrane (25) formant le fond du canal (1) en "U" présente alors une plissure dont la section transversale est en forme de "Q". Les deux pièces (20, 21) présentent par ailleurs des protubérances (22, 23) permettant le clipsage dans des cavités prévues à cet effet dans le logement de la porte destiné à recevoir l'élément d'étanchéité. Bien entendu, de telles protubérances de clipsage peuvent également être prévues directement sur les surfaces extérieures des parois latérales du canal en "U" ou sur les prolongements latéraux. Les figures 5 et 6 représentent une variante de réalisation pour l'étanchéité d'une glace coulissante et d'une glace fixe. Ce type d'élément d'étanchéité est particulièrement destiné à l'arrière d'un véhicule automobile de type "coupé" Il comporte deux pièces moulées en matière plastique (30, 31) présentant une section en "T", surmoulée d'un côte avec un joint conforme à ceux précédemment décrit, et de l'autre côté par un joint pour une vitre fixe. Ce joint est par exemple formé de deux lèvres (32, 33) et de parois latérales (34, 35) définissant un canal central (36). Le fond présente deux demi-bourrelets (37, 38) saillant vers l'intérieur du canal (36). Lorsque les deux parties latérales sont rapprochées, ces demibourrelets (37, 38) viennent se rencontrer pour former une zone d'appui du bord de la glace fixe. La barre transversale des pièces (30, 31) en "T" sert de montants de séparation de la glace coulissant et de la glace fixe. Bien entendu, ce type d'élément d'étanchéité pourrait également être employé pour la liaison de deux glaces coulissantes. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple non limitatif. L'homme du métier sera à même de réaliser différentes variantes sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVEND I CA T IONS 1 - Elément d'étanchéité destiné notamment à être monté autour des ouvertures de portes de véhicules à moteur et destinée à établir un contact avec une vitre coulissante, formé par un joint en caoutchouc, en matière plastique ou en un matériau élastique équivalent, présentant un canal (1) de section sensiblement en U dans lequel vient se positionner la vitre et une partie dorsale propre à venir se loger dans le logement prévu à cet effet dans la porte du véhicule, caractérisé en ce que le fond du canal (1) présente, lorsque l'élément d'étanchéité est positionné dans le logement de la porte, un plissement de section transversale faisant saillie à l'intérieur du canal (1) en "U" de manière à ce que le bord de la vitre viennent s'appuyer sur la crête (15) de ladite plissure (14). 2 - Elément d'étanchéité selon la revendication 1 caractérisé en ce que la profondeur du plissement soit déterminée de manière à ce que la vitre viennent, lorsqu'elle est en contact avec le plissement, écraser la crête (i5) du plissement (14). 3 - Elément d'étanchéité selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les deux arêtes des flancs latéraux (3, 4) du canal (1) en "U" sont munies de lèvres (5, 6) s'étendant vers l'intérieur du canal (1). 4 - Elément d'étanchéité selon la revendication 3 caractérisé en ce que les lèvres (5, 6) forment avec un plan parallèle au fond du canal (1) un angle compris entre 0 et 15 de manière à ce que les surfaces extérieures des lèvres (5, 6) convergent vers l'intérieur du canal (1) en "U". 5 - Elément d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le plissement du fond (2) présente une forme en 6 - Elément d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est formé par deux pièces internes surmoulées avec un matériau d'une moindre dureté. 7 - Elément d'étanchéité selon la revendication 6 caractérisé en ce que les deux pièces sont des pièces en matière plastique moulée. 8 - Elément d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 6 à 7 caractérisé en ce que les deux pièces internes sont écartées transversalement, au repos et sont réunies par une pièce surmoulée dont le fond présente une largeur supérieure à l'écartement des deux pièces internes. 9 - Elément d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que les deux pièces présentent une section transversale en "L". 10 - Elément d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que les deux pièces internes présentent une section en "T" et sont surmoulées de l'un des côtés au moins du plan délimité par les deux branches verticales du "T", par une matière plastique de moindre dureté définissant un canal (1) dont le fond présente un plissement de section transversale en forme de "sot" faisant saillie à l'intérieur du canal (1) en "U" de manière à ce que le bord de la vitre coulissante vient s'appuyer sur la crête de ladite plissure. 11 - Elément d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 6 à 10 caractérisé en ce que les deux pièces internes sont des pièces moulées dont le profil correspond à la forme de l'ouverture de la partie vitrée de la porte pour former un ensemble unique d'étanchéification de la surface vitrée.