Brevet FR2829823A1 — publié le 20030321

JOINTS D'OUVRANT A ATTENUATION ACOUSTIQUE AMELIOREE. La présente invention concerne le domaine des joints d'étanchéité, notamment pour l'encadrement de l'ouvrant d'un véhicule. Un véhicule, par exemple une automobile, est composé d'une caisse et de plusieurs ouvrants, tels que les portières, des capots et des volets. Ces ouvrants sont articulés sur la caisse pour obturer des ouvertures délimitées par un encadrement. Au niveau de l'encadrement de chaque ouverture sont disposés des joints d'étanchéité qui ont pour fonction de rendre étanche le canal existant entre la caisse et l'ouvrant. D'une manière générale, ces joints d'étanchéité remplissent les fonctions suivantes : étanchéité à l'eau, étanchéité à la poussière, étanchéité acoustique, filtrage des vibrations, rôle esthétique et rattrapage de jeux de fermeture de l'ouvrant par rapport à la caisse. Le joint d'étanchéité selon l'invention s'adresse à tout type de véhicule et notamment des véhicules de tourisme et utilitaires. Les joints d'étanchéité connus actuellement possèdent des parties tubulaires avec des formes très variées : un simple tube, un simple tube avec membrane ou plusieurs tubes superposés. Les solutions existantes pour les parties tubulaires sont en élastomères vulcanisés à base de terpolymères éthylène diène (EPDM). Les joints sont réalisés par extrusion puis vulcanisation Ultra-Haute Fréquence (UHF), par bain de sel de sodium ou par passage dans un lit fluidisé. Le brevet européen EP522545 décrit un exemple de joint d'étanchéité, pour portière de véhicule automobile présentant un élément tubulaire à simple paroi. On a également proposé dans l'état de la technique des solutions plus complexes, par exemple dans le brevet FR2704495. Ce brevet décrit un joint d'étanchéité comportant un élément de fixation au bâti ou à la caisse d'un véhicule automobile et un élément tubulaire avec lequel est propre à coopérer une partie mobile du véhicule, comme une porte par exemple. L'élément tubulaire comprend une enveloppe externe, un noyau central, coaxial à ladite enveloppe, et une pluralité de membranes de raccordement qui s'étendent chacune entre la périphérie externe du noyau central et la périphérie interne de l'enveloppe de l'élément tubulaire. Un tel dispositif d'étanchéité permet d'améliorer le coté esthétique de l'élément tubulaire et contribue a l'amélioration de l'isolation phonique. Il apparaît toutefois que cette amélioration des performances phoniques n'est pas très importante. Le but de l'invention est d'améliorer les performances d'insonorisation de tels joints. A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un joint d'ouvrant, comportant un élément tubulaire extérieur déformable élastiquement, muni d'un moyen de liaison avec l'encadrement de l'ouvrant, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément tubulaire intérieur déformable élastiquement inséré dans ledit élément tubulaire extérieur, les deux éléments tubulaires délimitant au repos un espace creux non cloisonné et présentant une partie de la paroi commune. Un tel joint permet d'améliorer la fonction étanchéité acoustique en apportant un gain de l'ordre de 7 dB sur la gamme de fréquence de 600 à 10 OOOHz, par rapport à la simple partie tubulaire, tout en respectant les caractéristiques de compression. Les autres caractéristiques fonctionnelles sont préservées. De préférence, l'élément tubulaire intérieur présente une densité supérieure à celle de l'élément tubulaire extérieur. Avantageusement, l'élément tubulaire intérieur présente est rempli d'air. Selon une première variante, l'élément tubulaire intérieur est rempli avec une mousse de densité de préférence de 0, 1. Selon une deuxième variante, l'élément tubulaire intérieur est de section circulaire. Selon une troisième variante, l'élément tubulaire intérieur est de section ovale. Avantageusement, les deux éléments tubulaires sont raccordés par une surface de liaison opposée à la zone d'appui de la partie complémentaire de l'ouvrant. Selon un mode de réalisation particulier, l'un au moins des éléments tubulaires est réalisé en élastomère thermoplastique. Selon un exemple particulier, l'un au moins des éléments tubulaires est réalisé en EPDM. Selon une forme de réalisation particulière, la section de l'élément tubulaire intérieur est variable. L'élément intérieur pourra être constitué d'une pluralité de tubes superposés ou concentriques. De préférence, l'espace creux entre les deux parties tubulaires est déterminé pour que les deux parties viennent en contact lors de la compression du joint. Avantageusement, la déformation radiale maximale de la partie tubulaire intérieure est d'environ un millimètre lors de la compression nominale du joint. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation qui suit, se référant aux dessins annexés où : la la figure 1 représente une vue en coupe d'un joint selon l'invention. 'la figure 2 représente une vue en coupe du joint à l'état comprimé. 'la figure 3 représente une vue en coupe d'une autre variante du joint selon l'invention. L'invention concerne un joint d'étanchéité pour l'encadrement de porte et d'un véhicule, du type comprenant un élément de fixation (1) pour la fixation du joint sur l'encadrement et un élément tubulaire (2) attenant à l'élément de fixation (1), cet élément tubulaire (2) ayant au moins une partie susceptible de se déformer élastiquement lorsqu'elle est comprimée entre ledit encadrement et ledit ouvrant. Le joint peut être monté sur l'ouvrant ou sur la caisse. Le joint représenté sur la figure 1 est destiné à être monté sur la partie latérale de l'encadrement d'une portière. L'élément de fixation présente de façon connue une section en U avec une âme métallique (3). Des lèvres (4 à 7) assurent l'étanchéité de l'encadrement et sa fixation. L'élément tubulaire (2) est constitué de deux parties tubulaires (10, 11) insérées l'une dans l'autre. L'aspect extérieur du joint reste donc inchangé par rapport à un joint traditionnel. La partie tubulaire extérieure est creuse et présente, au repos, une section sensiblement circulaire. Cette partie tubulaire (10) est en matériau déformable élastiquement, telle que de l'EPDM, de l'élastomère ou élastomère thermoplastique. Elle présente des évents (13) permettant le passage de l'air lors de la compression. La géométrie du joint permet d'épouser au mieux la forme du canal entre la caisse et l'ouvrant. Les formes des parties tubulaires ne sont pas forcément circulaires, elles peuvent être ovales par exemple. La partie tubulaire peut être en EPDM ou élastomère thermoplastique. La partie tubulaire intérieure peut avoir une densité différente de celle de la partie tubulaire extérieure. Le profilé en U peut également être muni intérieurement d'une âme métallique (3). L'élément de fixation peut également être monté sur un support métallique (non représenté sur les figures). Cette âme ou ce support métallique permet de cintrer le joint pour l'adapter à la forme de l'ouverture de la caisse. La partie fixation peut être en thermoplastique, thermoplastique élastomère et élastomère. L'accrochage est fait à l'aide d'une épingle, mais d'autres types d'accrochages sont applicables : par collage, par pions, par clipage par exemple. Le joint peut être monté sur l'ouvrant ou sur la caisse. L'impédance des différentes parties tubulaires ne sera pas forcément identique grâce à l'utilisation des matières de différentes densités par exemple. Il est nécessaire de percer les deux parties tubulaires d'orifices (13) disposés à intervalles réguliers ou non le long du profilé afin de permettre l'évacuation d'air lors de la fermeture de l'ouvrant. Ce perçage permet une fermeture de l'ouvrant plus facile. La présence de la partie tubulaire intérieure n'empêche pas la déformation du profilé tubulaire extérieur dans les angles de l'encadrement de porte ou dans les zones proches des charnières de porte. Il se comporte mieux en prise de rayon que la solution avec la partie tubulaire avec membrane. Les deux parties tubulaires (10,11) délimitent deux espaces creux (15 et 17). Lorsque le joint est comprimé, l'onde acoustique se réfléchit entre les parois délimitant ces espaces creux (15 et 17) et donc atténue la transmission sonore. Les dimensions des parties tubulaires sont telles que lorsque le joint est à l'état comprimé, la partie tubulaire extérieure (10) vient en contact avec la partie tubulaire intérieure (11). La partie tubulaire intérieure (11) est reliée à la partie tubulaire extérieure (10) par une paroi commune (20) correspondant à la zone de liaison avec la partie de fixation (1). Cette zone de liaison est opposée à la zone de contact (16) du joint avec la partie opposée de l'ouvrant. La section de la partie tubulaire extérieure (10) et intérieure (11) est circulaire, de forme ovale. La déformation maximale, lors de la compression du joint, est de 1 millimètre. La figure 2 représente une vue en coupe lors de la compression du joint. Les deux parties tubulaires (10, 11) viennent en contact au niveau de la zone de contact, et l'espace creux est alors subdivisé en trois cavités (21, 22,23) augmentant le nombre de réflexions. L'onde acoustique est donc atténuée. La figure 3 représente une vue en coupe d'une variante de réalisation, où la partie tubulaire intérieure (11) est remplie avec une mousse (25) par exemple une mousse TPE ou élastomère de basse densité proche de 0,1. D'après la loi des masses, l'ajout de matière permet de diminuer la transmission sonore. Pour ces variantes, le joint conforme à l'invention peut être réalisé de la même façon que les joints de la technique antérieure, par extrusion ou coextrusion de matières thermoplastiques, élastomères thermoplastiques et élastomères. REVENDICATIONS 1-Joint d'ouvrant, comportant un élément tubulaire extérieur déformable élastiquement, muni d'un moyen de liaison (1) avec l'encadrement de l'ouvrant, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément tubulaire intérieur (11) déformable élastiquement inséré dans ledit élément tubulaire extérieur (10), les deux éléments tubulaires délimitant au repos un espace creux (15) non cloisonné au repos et, les deux éléments tubulaires présentant une paroi commune. 2-Joint d'ouvrant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément tubulaire intérieur (11) présente une densité supérieure à celle de l'élément tubulaire extérieur (10). 3-Joint d'ouvrant selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément tubulaire intérieur (11) est rempli d'air. 4-Joint d'ouvrant selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément tubulaire intérieur (11) est rempli avec une mousse de densité faible, de préférence 0, l. 5-Joint d'ouvrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément tubulaire intérieur (11) est de section circulaire. 6-Joint d'ouvrant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément tubulaire intérieur (11) est de section ovale. 7-Joint d'ouvrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux éléments tubulaires sont raccordés par une surface de liaison opposée à la zone d'appui de la partie complémentaire de l'ouvrant. 8-Joint d'ouvrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des éléments tubulaires est réalisé en élastomère thermoplastique. 9-Joint d'ouvrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins des éléments tubulaires est réalisé en EPDM. 10-Joint d'ouvrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément intérieur est constitué d'une pluralité de tubes superposés ou concentriques. 11-Joint d'ouvrant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'espace creux entre les deux parties tubulaires (10, 11) est déterminé pour que les deux parties viennent en contact lors de la compression du joint. 12-Joint d'ouvrant selon la revendication 11, caractérisé en ce que la déformation radiale maximale de la partie tubulaire intérieure (11) est d'environ un millimètre lors de la compression nominale du joint.