Brevet FR2863211A1 — publié le 20050610

JOINT D'ETANCHEITE ADHESIVE FORMANT UN JOINT DE PAVILLON OU DE GOUTTIERE POUR UN VEHICULE À MOTEUR L'invention concerne un joint d'étanchéité adhésivé formant un joint de pavillon ou de gouttière pour un véhicule à moteur par exemple. Parmi les joints de pavillon couramment utilisés dans l'industrie automobile, on peut distinguer plusieurs familles: les joints fixés au moyen d'une pince à section droite en U, les joints clippés sur la caisse du véhicule et les joints adhésivés. L'utilisation de joints adhésivés présente un certain nombre d'avantages, en particulier: un faible encombrement, un poids réduit par l'absence d'armatures métalliques de renfort, un coût de fabrication raisonnable, et la possibilité d'être montés par un système de pose automatisé comprenant notamment un robot équipé d'un système d'application des joints par des galets motorisés dont un galet presseur. Un joint adhésivé de pavillon comprend une semelle de fixation en un matériau élastomère pourvue d'un système adhésif, et une partie d'étanchéité tubulaire située vers l'un des côtés de la semelle et qui est apte à se déformer pour assurer l'étanchéité entre la caisse et les portes du véhicule. D'une manière générale, dans le cas de joints d'étanchéité adhésivés montés par un système de pose automatisé, un galet presseur applique une pression suffisante sur la semelle du joint pour favoriser l'adhérence du joint sur la caisse du véhicule, ce qui privilégie l'utilisation d'un matériau relativement rigide pour la semelle du joint afin de bien transmettre la pression sur l'adhésif, et applique également une compression longitudinale sur le joint pour que l'adhésif soit collé en légère compression. Concrètement, si la pose de joints adhésivés par un robot s'avère être une technique que l'on parvient à maîtriser, les joints posés présentent néanmoins des imperfections non négligeables sur au moins trois aspects techniques. Le premier aspect technique concerne le taux de compression appliqué sur la semelle du joint en cours de pose, ce taux de compression étant dépendant de la température à laquelle le joint est appliqué sur la caisse. En effet, le matériau élastomère formant la semelle du joint est sensible à la température sachant que, plus cette température augmente et plus le caoutchouc se ramollit. Autrement dit, pour une même position de départ de pose de joints de mêmes longueurs, il s'avère que la position finale de l'autre extrémité des joints va varier en fonction de la température ambiante dans laquelle travaille le robot. Pour satisfaire à ce premier aspect technique, il faut non seulement réaliser la semelle du joint en un matériau élastomère suffisamment rigide pour bien transmettre la pression exercée par le galet presseur au système adhésif, mais également que ce matériau élastomère présente si possible une stabilité de ses propriétés physiques (dureté SHORE, module d'élasticité) en fonction de la température. Le deuxième aspect technique concerne les coins à faible rayon de courbure de la caisse du véhicule où une trop forte compression de la partie d'étanchéité tubulaire des joints entraîne des défauts sous la forme d'un basculement du joint ou l'apparition de plis, qui nuisent à une bonne étanchéité. La qualité de la prise de rayon dans un coin à faible rayon de courbure est donc aussi conditionnée par le taux de compression de la partie d'étanchéité tubulaire du joint, résultant de la mise en compression de la semelle du joint par le robot. Par ailleurs, la partie d'étanchéité tubulaire d'un joint adhésivé de pavillon comprend au moins une jambe qui s'étend sensiblement à 90 par rapport à la semelle, le reste de la partie d'étanchéité tubulaire étant destinée à se déformer au contact des portes du véhicule. Concrètement, pour assurer une bonne tenue du joint dans les coins à faible rayon de courbure de la caisse du véhicule, il est nécessaire que la jambe de la partie d'étanchéité tubulaire du joint soit suffisamment rigide pour éviter un mouvement de basculement du joint par rapport à la semelle. Le troisième aspect technique concerne une usure possible de la peinture des portes qui écrasent les joints contre la caisse du véhicule, une telle usure étant non seulement inesthétique, mais peut également conduire à une oxydation de la porte si la partie d'étanchéité tubulaire du joint est réalisée en un matériau élastomère trop rigide qui, par contre, favorise les prises de rayon du joint. Jusqu'à maintenant, les joints adhésivés de pavillon n'ont jamais été conçus de manière à satisfaire aux trois aspects techniques 5 évoqués précédemment. Un but de l'invention est justement de concevoir un tel joint adhésivé de pavillon ou de gouttière apte à satisfaire notamment ces trois aspects techniques. A cet effet, l'invention propose un joint adhésivé formant un joint de pavillon ou de gouttière pour un véhicule à moteur par exemple, le joint comprenant au moins une semelle de fixation revêtue d'un adhésif, et une partie d'étanchéité tubulaire ayant au moins une jambe s'étendant sensiblement à 90 par rapport à la semelle, qui est caractérisé en ce que la semelle et la jambe du joint forment un ensemble rigide sans charnière ou point d'articulation entre eux, de manière à ce que la jambe ne subisse pratiquement pas de déformation lorsque la partie d'étanchéité est déformée ou écrasée. Selon un exemple de réalisation de l'invention, la semelle de fixation et la jambe du joint forment un ensemble réalisé dans le même 20 matériau rigide. Selon un autre exemple de réalisation de l'invention, la semelle de fixation et la jambe du joint sont réalisées en des matériaux rigides différents. D'une manière générale, le matériau rigide utilisé peut être une composition de caoutchouc comprenant au moins un élastomère de base de type cristallin, au moins 30% en poids de noir de carbone, et au moins 15% en poids de résines plastiques, et dont le module d'élasticité est supérieur à 3N/mm2. Le matériau utilisé pour réaliser la semelle de fixation et/ou la jambe du joint a une rigidité au moins égale à 40 SHORE D, l'élastomère de base de type cristallin est un élastomère contenant plus de 65% en poids d'éthylène, et les résines plastiques sont des résines phénoliques et/ou styréniques par exemple. Selon une autre caractéristique de l'invention, le reste de la partie tubulaire d'étanchéité du joint peut être réalisée en une matière élastomère cellulaire ou en une matière élastomère compacte et souple, et est destinée à absorber l'ensemble des déformations résultant de l'appui des portes sur le joint. D'autres avantages, caractéristiques et détails de l'invention ressortiront du complément de description qui va suivre en référence à des dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: les figures 1 à 3, 3a et 3b sont des vues en section droite de joints d'étanchéité adhésivés formant des joints de pavillon ou de gouttière selon l'art antérieur évoqué en préambule; et - les figures 4 et 5 sont des vues en section droite d'un joint d'étanchéité adhésivé formant un joint de pavillon ou de gouttière selon deux modes de réalisation l'invention. Les figures 1 à 3 illustrent des joints d'étanchéité adhésivés 1 de pavillon ou de gouttière pour un véhicule à moteur selon l'art antérieur évoqué en préambule. Ces joints 1 présentent notamment une semelle de fixation 2 dont une face est revêtue d'un système adhésif 3, qui est généralement recouvert d'un film protecteur 4, et dont l'autre face peut présenter un bossage ou nervure centrale 5 qui va servir de moyen de guidage pour un galet presseur (non représenté) de pose des joints par un robot, et une partie d'étanchéité tubulaire 7 apte à se déformer et qui s'étend à partir d'un côté de la semelle 2. Dans le joint d'étanchéité selon l'art antérieur de la figure 1, la semelle 2 est réalisée en un matériau élastomère rigide alors que sa partie d'étanchéité tubulaire 7 est réalisée en une matière élastomère cellulaire ou une matière élastomère compacte mais souple. Un tel joint 1 se caractérise notamment par un manque de tenue de la partie d'étanchéité tubulaire 7 dans les coins de la caisse à faible rayon de courbure. Dans le joint d'étanchéité selon l'art antérieur de la figure 2, la semelle 2 est réalisée en un matériau élastomère rigide, la jambe 8 de la partie d'étanchéité tubulaire 7, qui s'étend sensiblement à 90 par rapport à la semelle 2, est réalisée en un matériau élastomère semirigide, et le reste de la partie d'étanchéité tubulaire 7 est réalisée en une matière élastomère cellulaire ou une matière élastomère compacte mais souple. Un tel joint 1 est plus rigide que celui de la figure 1, mais se caractérise néanmoins par un basculement de la partie d'étanchéité tubulaire 7 dans les coins de caisse à faible rayon de courbure. Dans le joint d'étanchéité selon l'art antérieur de la figure 3, la semelle 2 est réalisée en une matériau élastomère rigide, la jambe 8 de la partie d'étanchéité tubulaire 7 est également réalisée en un matériau élastomère rigide mais avec la présence d'une partie plus souple formant charnière 9 au niveau de sa jonction avec la semelle 2, et le reste de la partie plus souple d'étanchéité tubulaire 7 est réalisée en une matière élastomère cellulaire ou en une matière élastomère compacte mais souple. Un tel joint 1 se caractérise également par un basculement de la partie d'étanchéité tubulaire 7 dans les coins à faible rayon de courbure de la caisse. Concrètement, les basculements selon deux directions opposées de la partie d'étanchéité tubulaire 7 sont illustrés sur les figures 3a et 3b dans le cas de la pose du joint dans un coin à faible rayon de courbure de la porte, la porte étant ouverte, c'est-à-dire avant la déformation ou l'écrasement du joint une fois la porte fermée. Par ailleurs, tous ces joints 1 ont une semelle 2 en un matériau élastomère rigide dont le module d'élasticité peut varier notamment en fonction de la température. Un exemple de réalisation d'un joint d'étanchéité 10 selon l'invention est illustré à la figure 4. La semelle 2 et la jambe 8 de la partie d'étanchéité tubulaire 7 forment un ensemble rigide sans charnière ou point d'articulation entre eux, de manière à ce que la jambe 8 ne subisse pratiquement pas de déformation lorsque la partie d'étanchéité 7 est déformée ou écrasée. Cet ensemble est réalisé en un matériau élastomère rigide alors que le reste de la partie d'étanchéité tubulaire 7 est réalisé en une matière élastomère cellulaire ou en une matière élastomère compacte et souple. A titre d'exemple, le matériau élastomère rigide constituant la semelle 2 et la jambe 8 du joint est par exemple une composition de caoutchouc comprenant au moins un élastomère de base de type cristallin, au moins 30% en poids de noir de carbone, au moins 15% en poids de résines plastiques, et dont le module d'élasticité est supérieur à 3N/mm2. A titre d'exemple, l'élastomère de base de type cristallin est un élastomère contenant plus de 65% en poids d'éthylène, et présente une rigidité au moins égale à 40 SHORE D et les résines plastiques sont des résines phénoliques et/ou styréniques. La hauteur de la jambe rigide 8 de la partie d'étanchéité tubulaire 7 peut même s'étendre jusqu'au voisinage de la face supérieure de la partie tubulaire 7, c'est-à-dire que cette hauteur h peut varier de Ah d'un joint à l'autre de quelques millimètres, sachant que la hauteur de la jambe 8 peut être de l'ordre de 8 à 10 millimètres par exemple. En variante, la semelle 2 et la jambe 8 peuvent être réalisés en des matériaux rigides différents, comme cela est illustré à la figure 5. Concrètement, dans l'atelier de pose du joint sur une caisse de véhicule, la température peut varier dans une gamme de températures de l'ordre de 10 à 40 C, et à ces températures des essais ont montré une faible variation du module d'élasticité de la semelle 2 et de la jambe rigide 8 de la partie d'étanchéité tubulaire 7. Un joint adhésivé selon l'invention peut avantageusement être posé d'une manière continue, automatique et répétitive par un système robotisé. Le robot saisit le joint ou un opérateur le positionne sur le robot, et ce dernier le présente devant la caisse du véhicule, et une tête de pose qui intègre plusieurs galets motorisés, assure l'avancement du joint, le décollement du film protecteur du système adhésif, et la mise en pression du joint contre la caisse. Le robot déplace la tête de pose au fur et à mesure que les galets motorisés de la tête déroulent et appliquent le joint. REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité adhésivé formant un joint de pavillon ou de gouttière pour un véhicule à moteur par exemple, le joint (10) comprenant au moins une semelle de fixation (2) revêtue d'un adhésif (3), et une partie d'étanchéité tubulaire (7) ayant au moins une jambe (8) s'étendant sensiblement à 90 par rapport à la semelle (2), caractérisé en ce que la semelle (2) et la jambe (8) de la partie tubulaire (7) forment un ensemble rigide sans charnière ou point d'articulation entre eux, de manière à ce que la jambe (8) ne subisse pratiquement pas de déformation lorsque la partie d'étanchéité (7) est déformée ou écrasée. 2. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, dans lequel la semelle de fixation (2) et la jambe (8) du joint forment un ensemble réalisé dans un même matériau rigide. 3. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, dans lequel la semelle de fixation (2) et la jambe (8) du joint sont réalisées en des matériaux rigides différents. 4. Joint d'étanchéité selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le(s) matériau(x) utilisé(s) pour réaliser la semelle de fixation (2) et/ou la jambe (8) du joint a une rigidité au moins égale à 40 SHORE D. 5. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le matériau rigide pour réaliser la semelle (2) et/ou la jambe (8) de la partie tubulaire (7) du joint est constituée d'une composition de caoutchouc comprenant au moins un élastomère de base de type cristallin, au moins 30% en poids de noir de carbone, au moins 15% en poids de diverses résines plastiques. 6. Joint d'étanchéité selon la revendication 5, dans lequel ledit matériau présente un module d'élasticité supérieur à 3N/mm2. 7. Joint d'étanchéité selon la revendication 5 ou 6, dans lequel l'élastomère de base de type cristallin est un élastomère contenant plus de 65% en poids d'éthylène. 8. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel les résines plastiques sont des résines phénoliques et/ou styréniques. 9. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le reste de la partie d'étanchéité tubulaire est réalisée en une matière élastomère cellulaire ou en une matière élastomère compacte et souple. 10. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la jambe rigide (8) peut s'étendre jusqu'au voisinage de la face supérieure de la partie d'étanchéité tubulaire (7).