Brevet FR2893110A1 — publié le 20070511

PROFILE D'ETANCHEITE DESTINE A ASSURER UNE INTERFACE ETANCHE ENTRE DEUX STRUCTURES MOBILES, SON PROCEDE DE FABRICATION ET MODULE D'ETANCHEITE L'INCORPORANT. La présente invention concerne un profilé d'étanchéité destiné à assurer une interface étanche entre deux structures mobiles l'une par rapport à l'autre, son procédé de fabrication et un module d'étanchéité l'incorporant. L'invention s'applique notamment, mais pas nécessairement, à l'interface entre une première structure de type dormant, tel qu'un dormant de fenêtre, et une seconde structure de type ouvrant à frappe, coulissant ou pivotant, tel qu'un ouvrant de fenêtre. L'étanchéité entre deux structures mobiles est généralement obtenue en montant un profilé d'étanchéité sur une première structure, ce profilé comportant classiquement une partie rigide adaptée pour sa fixation à la première structure et une partie dynamique d'étanchéité, telle qu'une lèvre souple, qui est reliée à la partie rigide et qui est destinée à être déformée par la seconde structure en réponse à une sollicitation, l'énergie résultant de la déformation se traduisant par l'exercice d'une pression sur la seconde structure qui tend à rendre l'interface étanche. De manière connue, l'étanchéité est d'autant mieux assurée que la partie souple du profilé est plus résiliente et, par conséquent, se déforme davantage en réponse à la sollicitation en appuyant sur la seconde structure. La figure 1 jointe illustre un tel profilé d'étanchéité 1 connu, dans lequel la partie rigide 2 comporte une embase transversale 3 sur laquelle sont formés des moyens de fixation 4 du profilé 1 sur la première structure, par exemple un cadre d'un dormant de fenêtre, et dans lequel la lèvre souple 5, qui est destinée à être appliquée sur la seconde structure, par exemple un panneau de vitrage mobile, s'étend obliquement à partir d'un bord latéral 6 de l'embase 3 en direction de l'autre bord latéral 7 de cette dernière. Ce profilé 1, s'il permet de procurer une étanchéité instantanée satisfaisante pour un effort de fermeture réduit (ramené au périmètre de la fenêtre), présente néanmoins l'inconvénient d'être le siège d'une relaxation insatisfaisante et donc d'une étanchéité dans la durée laissant à désirer, en ce sens que l'on observe une décroissance dans le temps de la force de réaction de la lèvre souple 5 vers la seconde structure en réponse à des sollicitations répétées. On a donc cherché à réaliser des profilés d'étanchéité incorporant un moyen de rappel élastique entre ladite partie rigide et ladite lèvre souple en vue d'exercer, en réponse à chaque sollicitation, une force de rappel sur la lèvre qui soit sensiblement constante dans le temps. Les figures 2 et 3 jointes illustrent un tel profilé d'étanchéité 101 connu qui incorpore ce moyen de rappel élastique 108 et qui est également adapté dans cet exemple pour assurer l'étanchéité entre un cadre de dormant d'une fenêtre et un panneau de vitrage mobile. Ce moyen de rappel 108 est monté entre l'embase 103 de la partie rigide 102 du profilé 101 et la lèvre souple 105 qui est reliée obliquement à un bord latéral 106 de cette embase 103 en s'étendant vers son autre bord latéral 107, lequel est pourvu de moyens de fixation 104 en U dont les branches 110 et 111 s'étendent du même côté de l'embase 103 que la lèvre 105. Ce moyen de rappel élastique 108 est formé d'un cordon cylindrique de section circulaire qui, conformément à l'exemple de la figure 2, est généralement à base de caoutchouc cellulaire à cellules fermées. Le document US-B-6 375 254 présente un profilé d'étanchéité pour un toit mobile de véhicule automobile qui incorpore également un moyen de rappel qui est constitué d'un cordon cylindrique plein ou tubulaire à base de caoutchouc cellulaire et qui est coincé dans un logement de section en arc de cercle formé par la face interne de la lèvre souple prolongeant une embase rigide fixée. Ces derniers profilés d'étanchéité connus qui incorporent des moyens de rappel s'avèrent être le siège en utilisation d'une relaxation satisfaisante et donc d'une étanchéité dans le temps améliorée, en comparaison de celles des profilés qui en sont dépourvus. Néanmoins, ces profilés de type à moyens de rappel présentent l'inconvénient majeur d'augmenter les efforts de fermeture requis (ramenés au même périmètre de fenêtre) par rapport à ceux relatifs aux premiers profilés précités. Un but de la présente invention est de proposer un profilé d'étanchéité destiné à assurer une interface étanche entre deux structures mobiles l'une par rapport à l'autre qui remédie aux inconvénients précités, ledit profilé comportant une partie rigide adaptée pour le fixer à l'une desdites structures, au moins une partie souple d'étanchéité qui est reliée à ladite partie rigide et qui est destinée à être déformée par l'autre structure en réponse à une sollicitation, pour l'obtention de ladite interface étanche, et au moins un moyen de rappel élastique qui est monté entre ladite partie rigide et ladite partie souple et qui est prévu pour exercer une force de rappel sur ladite partie souple en réponse à ladite sollicitation. A cet effet, un profilé selon l'invention est tel que ledit moyen de rappel présente une surface de contact avec ladite partie souple qui est 15 discontinue dans la direction longitudinale dudit profilé. On notera que ce profilé selon l'invention permet d'obtenir une interface entre deux structures, telles qu'un panneau mobile et un cadre de dormant, qui est caractérisée par un effort de fermeture à produire minimisé en comparaison de celui requis par les profilés à moyen de rappel de l'art 20 antérieur, tout en procurant une bonne étanchéité instantanée et dans la durée. On notera également que ce profilé selon l'invention est utilisable, en procurant cette combinaison d'avantages, dans tout type d'interface entre deux structures mobiles l'une par rapport à l'autre, qu'il 25 s'agisse d'une interface entre un panneau coulissant, pivotant ou mobile d'une autre manière et un cadre d'un dormant ou bien d'une interface entre deux panneaux mobiles identiques ou différents. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit moyen de rappel est solidaire de ladite partie souple, laquelle comprend au moins une 30 lèvre d'étanchéité. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit moyen de rappel comprend avantageusement une pluralité de sommets se terminant sous ladite lèvre à intervalles de distance réguliers dans la direction longitudinale dudit profilé, de sorte à définir une pluralité de discontinuités sur ladite surface de contact. A titre préférentiel, ledit moyen de rappel comporte au moins un élément ondulé qui est continu dans ladite direction longitudinale, de telle sorte que lesdits sommets soient reliés deux à deux entre eux par des creux et, à titre encore plus préférentiel, ledit élément ondulé présente des ondulations successivement convexes et concaves qui sont sensiblement de même amplitude. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit élément ondulé est alors avantageusement formé d'un cordon ou d'une bande et est constitué d'un matériau cellulaire ou compact, ce matériau étant à base d'au moins un élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique ou d'au moins un polymère thermoplastique (par exemple un PVC) et étant formé d'un seul tenant avec ladite lèvre par co-extrusion. On notera que cet élément ondulé de type cordon ou bande permet de limiter substantiellement l'effort de fermeture à exercer sur la lèvre souple tout en procurant, à la manière d'un ressort, une relaxation satisfaisante et donc une bonne étanchéité instantanée et dans la durée. On notera également qu'il est possible de régler à l'avance le diamètre de ce cordon et/ou la période des ondulations et/ou leur amplitude, afin de réduire encore ou d'adapter les efforts de fermeture à fournir aux conditions d'utilisation prévues. On notera en outre que ce cordon ou cette bande à ondulations longitudinales peut présenter indifféremment une section transversale sensiblement elliptique, par exemple circulaire, ou bien polygonale, par exemple carrée. De préférence, ladite partie rigide comporte une embase transversale sur laquelle sont formés des moyens de fixation dudit profilé sur l'une desdites structures, et ladite lèvre s'étend obliquement à partir de l'un des bords latéraux de ladite embase en direction de l'autre bord latéral de cette dernière. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit moyen de rappel peut être également solidaire de ladite embase. Selon un exemple de réalisation de l'invention, lesdits moyens de fixation forment une pince en forme de U dont la base prolonge sensiblement ladite embase dans la direction transversale dudit profilé et dont les branches s'étendent du même côté de ladite embase que ladite lèvre, à partir de l'autre bord latéral de ladite embase. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit moyen de rappel est à base d'au moins un élastomère à cellules fermées de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique présentant une densité comprise inclusivement entre 0,3 et 0,7. Selon une variante de réalisation de l'invention, ledit moyen de rappel est à base d'au moins un élastomère compact de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique présentant une dureté Shore A, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 25 et 60. Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite partie rigide de fixation peut être formée d'un premier matériau qui est soit thermoplastique, soit élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique et qui présente une dureté Shore D, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 40 et 60, et ladite partie souple peut être formée d'un second matériau qui est soit thermoplastique, soit élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique et qui présente une dureté Shore A, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 50 et 70. Avantageusement, ladite partie rigide, ladite partie souple et ledit moyen de rappel sont chacun à base d'un polymère thermoplastique ou d'un élastomère thermoplastique comprenant par exemple un mélange d'une polyoléfine, telle qu'un polypropylène, et d'un élastomère, tel qu'un terpolymère éthylène/propylène/diène. Un procédé de fabrication selon l'invention dudit profilé d'étanchéité comprend une co-extrusion d'au moins trois matériaux compatibles tels que définis ci-dessus, ces trois matériaux étant soit thermoplastiques, soit élastomères de type caoutchoucs ou élastomères thermoplastiques, et étant respectivement destinés à constituer ladite partie rigide, ladite partie souple et ledit moyen de rappel pour les faire adhérer entre eux. Un module d'étanchéité selon l'invention comporte un cadre qui est adapté pour être fixé sur une première structure, et une garniture d'étanchéité qui est fixée sur ledit cadre et qui est destinée à être déformée élastiquement par une seconde structure venant occuper une position de fermeture sur ladite première structure, et ce module est tel que ladite garniture comporte au moins un profilé d'étanchéité selon l'invention tel que défini ci-dessus. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit module peut être adapté de sorte que ladite première structure soit un dormant, tel qu'un dormant de fenêtre, et que ladite seconde structure soit un ouvrant à frappe, coulissant ou pivotant, tel qu'un ouvrant de fenêtre. On notera que la garniture d'étanchéité selon l'invention peut alors être indifféremment montée sur le cadre du dormant ou sur le cadre de l'ouvrant. D'autres caractéristiques, avantages et détails de la présente invention ressortiront à la lecture de la description suivante de plusieurs exemples de réalisation de l'invention, donnés à titre illustratif et non limitatif, ladite description étant réalisée en référence avec les dessins joints, parmi lesquels : la figure 1 est une vue de dessus et en perspective d'un premier exemple de profilé d'étanchéité connu destiné à équiper une interface entre un panneau mobile et un cadre de dormant, la figure 2 est une vue de dessus et en perspective d'un second exemple de profilé d'étanchéité connu destiné à équiper une interface 30 entre ce panneau mobile et ce cadre de dormant, la figure 3 est une vue en coupe transversale selon le plan III-III de la figure 2 de ce second exemple de profilé d'étanchéité connu, la figure 4 est une vue de dessus et en perspective d'un profilé d'étanchéité selon l'invention destiné à équiper une interface entre un panneau mobile et un cadre de dormant, et la figure 5 est une vue en coupe transversale selon le plan V-5 V de la figure 4 de ce profilé d'étanchéité selon l'invention. Les figures 4 et 5 illustrent chacune un même exemple d'un profilé d'étanchéité 201 selon l'invention qui est plus particulièrement adapté pour équiper une interface entre un panneau mobile et un cadre de dormant. Ce profilé 201 comporte : 10 - une partie rigide 202 qui est adaptée pour fixer le profilé 201 à une première structure, par exemple un cadre de dormant ou d'ouvrant de fenêtre, et qui comporte une embase transversale 203 sur laquelle sont formés des moyens de fixation 204 du profilé 201 sur cette première structure, - une lèvre souple d'étanchéité 205 qui s'étend obliquement 15 selon un angle aigu à partir d'un bord latéral 206 de l'embase 203 et en direction de l'autre bord latéral 207 de cette dernière, et qui est destinée à être déformée par une seconde structure, par exemple un panneau de vitrage mobile en pivotement, pour l'obtention de ladite interface étanche, et - au moins un moyen de rappel élastique 208 qui est monté 20 entre la partie rigide 202 et la lèvre souple 205 en étant solidaire de cette dernière et qui est prévu pour exercer une force de rappel sur la lèvre 205 en réponse à une sollicitation de fermeture. Dans cet exemple de réalisation, les moyens de fixation 204 forment une pince en forme de U dont la base 209 prolonge sensiblement 25 l'embase 203 dans la direction transversale du profilé 201 et dont les branches 210 et 211 s'étendent du même côté de l'embase 203 que la lèvre 205, à partir du bord latéral 207. Selon l'invention, le moyen de rappel 208 présente une surface de contact avec la lèvre 205 qui définit en permanence (i.e. tant au 30 repos que lors d'une sollicitation) une pluralité de discontinuités 212 dans la direction longitudinale du profilé 201, étant dans cet exemple de réalisation formé d'un élément ondulé de type cordon élastomère qui est continu dans cette direction longitudinale et qui présente des ondulations successivement convexes et concaves qui sont sensiblement de même amplitude et de même période. Les ondulations convexes définissent des sommets 213 du moyen de rappel 208 qui sont en contact avec la face inférieure de la lèvre 205, alors que les ondulations concaves ou creux définissent les discontinuités 212 de ladite surface de contact. Ce moyen de rappel 208, avantageusement de type cordon ondulé, limite ainsi l'effort de fermeture à exercer sur la lèvre 205, tout en procurant à la manière d'un ressort une relaxation satisfaisante et, par conséquent, une bonne étanchéité tant instantanée que dans la durée. Le moyen de rappel 208 est avantageusement formé d'un seul tenant avec la lèvre 205 et l'embase 203 par co-extrusion d'au moins trois matériaux compatibles thermoplastiques ou élastomères (dans ce dernier cas pouvant être de type caoutchoucs ou élastomères thermoplastiques) qui sont respectivement destinés à constituer la partie rigide 202, la lèvre 205 et ce moyen de rappel 208. On notera que cette réalisation du profilé 201 par co-extrusion permet de faire adhérer directement le moyen de rappel 208 -tel que le cordon ondulé précité û aussi bien à la lèvre 205 qu'à la partie rigide 202. Ce moyen de rappel 208 peut être avantageusement à base d'un polymère thermoplastique (par exemple du PVC) ou bien d'un élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique pouvant être un élastomère cellulaire à cellules fermées, de densité par exemple égale à 0,5, ou bien un élastomère compact (cas illustré à la figure 5) de dureté Shore A par exemple égale à 30. Quant aux matériaux thermoplastiques ou élastomères formant la partie rigide 202 et la lèvre souple 205, ils présentent par exemple respectivement une dureté Shore D égale à 50 et une dureté Shore A égale à 60 (ces duretés Shore sont toutes mesurées selon la norme ASTM D 2240 de 1997). Avantageusement, la partie rigide 202, la lèvre souple 205 et le moyen de rappel 208 sont chacun à base d'un élastomère thermoplastique comprenant un mélange d'une polyoléfine, telle qu'un polypropylène, et d'un élastomère, tel qu'un terpolymère éthylène/propylène/diène. On notera par ailleurs que, sans sortie du cadre de la présente invention, ce profilé 201 pourrait être modifié au niveau de ses moyens de fixation 204 pour pouvoir équiper d'une manière générale une interface entre, d'une part, tout type de panneau (e.g. un panneau de porte) mobile en coulissement, pivotement ou autrement et, d'autre part, tout type de dormant ou un autre panneau d'un type identique ou différent du précédent. REVENDICATIONS 1) Profilé d'étanchéité (201) destiné à assurer une interface étanche entre deux structures mobiles l'une par rapport à l'autre, ledit profilé 5 comportant : - une partie rigide (202) adaptée pour fixer ledit profilé à l'une desdites structures, - au moins une partie souple d'étanchéité (205) qui est reliée à ladite partie rigide (202) et qui est destinée à être déformée par l'autre 10 structure en réponse à une sollicitation, pour l'obtention de ladite interface étanche, et - au moins un moyen de rappel élastique (208) qui est monté entre ladite partie rigide et ladite partie souple et qui est prévu pour exercer une force de rappel sur ladite partie souple en réponse à ladite sollicitation, 15 caractérisé en ce que ledit moyen de rappel présente une surface de contact avec ladite partie souple qui est discontinue dans la direction longitudinale dudit profilé. 2) Profilé d'étanchéité (201) selon la revendication 1, 20 caractérisé en ce que ledit moyen de rappel (208) est solidaire de ladite partie souple (205). 3) Profilé d'étanchéité (201) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite partie souple (205) comprend au moins une lèvre 25 d'étanchéité. 4) Profilé d'étanchéité (201) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite partie rigide (202) comporte une embase (203) transversale sur laquelle sont formés des moyens de fixation (204) dudit 30 profilé sur l'une desdites structures, et en ce que ladite lèvre (205) s'étend obliquement à partir de l'un des bords latéraux (206) de ladite embase en direction de l'autre bord latéral (207) de cette dernière.Il 5) Profilé d'étanchéité (201) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel (208) est solidaire de ladite embase (203). 6) Profilé d'étanchéité (201) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de fixation (204) forment une pince en forme de U dont la base (209) prolonge sensiblement ladite embase (203) dans la direction transversale dudit profilé et dont les branches (210 et 211) s'étendent du même côté de ladite embase que ladite lèvre (205), à partir de l'autre bord latéral (207) de ladite embase. 7) Profilé d'étanchéité (201) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel (208) comprend une pluralité de sommets (213) se terminant sous ladite lèvre (205) à intervalles de distance réguliers dans la direction longitudinale dudit profilé, de sorte à définir une pluralité de discontinuités (212) sur ladite surface de contact. 8) Profilé d'étanchéité (201) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel (208) comporte au moins un élément ondulé qui est continu dans ladite direction longitudinale, de telle sorte que lesdits sommets (213) soient reliés deux à deux entre eux par des creux (212). 9) Profilé d'étanchéité (201) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit élément ondulé (208) présente des ondulations successivement convexes et concaves qui sont sensiblement de même amplitude. 30 10) Profilé d'étanchéité (201) selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit élément ondulé (208) est formé d'un cordon ou 25d'une bande et est constitué d'un matériau cellulaire ou compact, ce matériau étant à base d'au moins un élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique ou d'au moins un polymère thermoplastique et étant formé d'un seul tenant avec ladite lèvre (205) par co-extrusion. 11) Profilé d'étanchéité (201) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel (208) est à base d'au moins un élastomère à cellules fermées de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique présentant une densité comprise inclusivement entre 0,3 et 0,7. 12) Profilé d'étanchéité (201) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit moyen de rappel (208) est à base d'au moins un élastomère compact de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique présentant une dureté Shore A, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 25 et 60. 13) Profilé d'étanchéité (201) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite partie rigide de fixation (202) est formée d'un premier matériau qui est soit thermoplastique, soit élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique et qui présente une dureté Shore D, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 40 et 60, et en ce que ladite partie souple (205) est formée d'un second matériau qui est soit thermoplastique, soit élastomère de type caoutchouc ou élastomère thermoplastique et qui présente une dureté Shore A, mesurée selon la norme ASTM D 2240 de 1997, qui est inclusivement comprise entre 50 et 70. 14) Profilé d'étanchéité (201) selon les revendications 12 et 13, caractérisé en ce que ladite partie rigide (202), ladite partie souple (205) et ledit moyen de rappel (208) sont chacun à base d'un polymère thermoplastique ou d'un élastomère thermoplastique comprenant un mélanged'une polyoléfine, telle qu'un polypropylène, et d'un élastomère, tel qu'un terpolymère éthylène/propylène/diène. 15) Procédé de fabrication d'un profilé d'étanchéité (201) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une co-extrusion d'au moins trois matériaux compatibles qui sont soit thermoplastiques, soit élastomères de type caoutchoucs ou élastomères thermoplastiques, et qui sont respectivement destinés à constituer ladite partie rigide (202), ladite partie souple (205) et ledit moyen de rappel (208) pour les faire adhérer entre eux. 16) Module d'étanchéité comportant un cadre qui est adapté pour être fixé sur une première structure, et une garniture d'étanchéité qui est fixée sur ledit cadre et qui est destinée à être déformée élastiquement par une seconde structure venant occuper une position de fermeture sur ladite première structure, caractérisé en ce que ladite garniture comporte au moins un profilé d'étanchéité (201) tel que défini à l'une des revendications 1 à 14. 17) Module d'étanchéité selon la revendication 16, caractérisé en ce que ladite garniture est adaptée de telle sorte que ladite première structure soit un dormant, tel qu'un dormant de fenêtre, et que ladite seconde structure soit un ouvrant à frappe, coulissant ou pivotant, tel qu'un ouvrant de fenêtre, ladite garniture étant montée sur ledit ouvrant ou sur ledit dormant.