Brevet FR2949095A1 — publié le 20110218

"JOINT D'ETANCHEITE A PROPRIETES ACOUSTIQUES" La présente invention est relative à un joint d'étanchéité à propriétés acoustiques, et en particulier à un tel joint comprenant au moins une partie servant à l'étanchéité entre deux éléments d'un véhicule et une partie de finition s'étendant dans l'habitacle du véhicule. Un exemple d'un tel joint est décrit dans la demande de brevet FR2804910. Le joint décrit dans ce document est prévu pour l'étanchéité entre des éléments de carrosserie constitués par un ouvrant et un encadrement d'ouverture de l'ouvrant. La partie servant à l'étanchéité comporte d'une part un profilé de fixation fixée à l'un des éléments de carrosserie et d'autre part un profilé tubulaire d'étanchéité destiné à être comprimé entre le profilé de fixation et l'autre élément de carrosserie. La partie de finition comporte une lèvre raccordée au profilé de fixation, à l'opposé du profilé tubulaire. Le profilé tubulaire est localement gainé d'une pellicule destinée à former une barrière additionnelle au passage des ondes sonores, suivant une partie de la section transversale du profilé tubulaire et éventuellement suivant une partie de sa longueur de manière à ne perturber que localement et de façon minime l'aptitude à la déformation du joint. Ce genre de joint améliore peu la prestation acoustique du véhicule. L'invention se rapporte aussi à un aménagement d'encadrement d'un vitrage de véhicule automobile, comportant d'une part une paroi de garnissage qui est prévue pour être disposée dans l'habitacle du véhicule au voisinage d'au moins une partie d'un encadrement de vitrage et d'autre part un joint d'étanchéité, comprenant au moins d'une part une partie servant à l'étanchéité entre deux éléments du véhicule dont l'un comprend ou est équipé d'un vitrage et d'autre part une partie de finition qui est prévue pour être disposée dans l'habitacle du véhicule. Un exemple d'aménagement de ce type est connu de la demande de brevet US2005/0073171 en considérant que le joint est un lécheur de vitre coulissante, disposé en bas d'un encadrement de ladite vitre, et que les éléments dudit véhicule sont d'une part la tôlerie d'une porte, cette tôlerie déterminant l'encadrement de ladite vitre, et d'autre part la vitre. Le dispositif décrit dans ce document comporte une feuille d'isolation acoustique disposée entre une face interne d'un panneau d'habillage de porte et un panneau de ladite tôlerie. Ce genre de dispositif peut être suffisamment efficace pour traiter globalement l'insonorisation de la porte, mais il peut s'avérer insuffisant pour traiter les ondes acoustiques traversant le vitrage. La présente invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur. A cet effet, l'invention a pour objet un joint d'étanchéité à propriétés acoustiques, comprenant au moins une partie servant à l'étanchéité entre deux éléments d'un véhicule et une partie de finition s'étendant dans l'habitacle du véhicule. La partie de finition comporte au moins une paroi qui est pourvue d'un absorbeur acoustique comprenant des perçages aménagés dans la paroi pour déboucher dans l'habitacle et qui est conformée pour s'étendre à proximité d'au moins un bord de vitrage équipant le véhicule. Dans divers modes de réalisation du joint d'étanchéité à propriétés acoustiques selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : la paroi pourvue de l'absorbeur acoustique est une lèvre arquée à convexité dirigée vers l'habitacle, dont une partie de raccordement à la partie d'étanchéité est tournée vers le vitrage ; une partie concave de la lèvre arquée, à l'opposé de sa convexité dirigée vers l'habitacle, est au moins partiellement remplie par un élément en matériau acoustiquement absorbant ; - la paroi pourvue de l'absorbeur acoustique comporte au moins un tronçon tubulaire dans lequel des perçages sont aménages, ledit tronçon tubulaire comportant une première portion conformée pour être tournée vers l'habitacle et une deuxième portion conformée pour être tournée vers le vitrage ; l'aire correspondant à la section de chaque perçage est comprise dans un intervalle de 20 millimètres carrés à 1 millimètre carré ; la partie de finition comporte, une paroi pleine qui est sensiblement parallèle à la paroi perforée et qui est interposée entre la paroi perforée et la partie d'étanchéité, la partie de finition déterminant une cavité interne entre la paroi perforée et la paroi pleine. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un aménagement d'encadrement d'un vitrage de véhicule automobile, comportant d'une part une paroi de garnissage qui est prévue pour être disposée dans l'habitacle du véhicule au voisinage d'au moins une partie d'un encadrement de vitrage et d'autre part un joint d'étanchéité servant à l'étanchéité entre deux éléments du véhicule dont l'un comprend ou est équipé d'un vitrage, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est un joint d'étanchéité à propriétés acoustiques conforme à l'invention dont l'extrémité de la partie de finition, opposée à la partie servant à l'étanchéité, vient en appui sur paroi de garnissage. Dans l'aménagement selon l'invention, le dispositif de garnissage peut comporter au moins une partie pourvue d'un absorbeur acoustique, la lèvre arquée recouvrant au moins partiellement ladite partie du dispositif de garnissage pourvue de l'absorbeur acoustique. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant deux éléments dont l'un comprend ou est équipé d'un vitrage, et un joint d'étanchéité servant à l'étanchéité entre lesdits deux éléments du véhicule, caractérisé en ce que ledit joint est un joint d'étanchéité à propriétés acoustiques conforme à l'invention. Dans un mode de réalisation, ce véhicule comporte un aménagement conforme à l'invention pour améliorer l'insonorisation du véhicule au bord d'encadrement du vitrage. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints. Sur les dessins : la figure 1 est une vue de côté montrant une tôlerie d'ouvrant de véhicule, sa vitre et un joint de 20 coulisse de la vitre selon l'invention ; la figure 2 représente la tôlerie et le joint de coulisse de vitre selon l'invention en section verticale dans une direction transversale à l'ouvrant, selon la ligne II-II de la figure 1 ; 25 - la figure 3 est une section conforme à la figure 2 montrant une variante de réalisation du joint de coulisse de vitre selon l'invention ; la figure 4 est une vue en perspective montrant une partie de caisse de véhicule déterminant un 30 encadrement de porte avant et équipé d'un joint d'encadrement de porte selon l'invention ; la figure 5 est une vue en perspective représentant une partie d'habitacle de véhicule comportant des parties d'habillages d'encadrement de 35 porte et de joint d'encadrement de porte selon l'invention ; la figure 6 représente une partie de porte et une partie d'encadrement de porte, ce dernier étant équipé d'un joint d'encadrement de porte selon l'invention, en section verticale correspondant à l'emplacement de la section de la figure 2 ; les figures 7 à 11 sont des sections conformes à la figure 6 montrant schématiquement des variantes de réalisation du joint d'encadrement de porte selon l'invention. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Dans la description qui va suivre, la direction désignée comme longitudinale correspond à l'axe d'avancement d'un véhicule et à la direction longitudinale de l'ouvrant de la figure 1. Habituellement, un véhicule comporte un habitacle 5 (figure 5) qui est délimité par la caisse 7 du véhicule (figure 4) et qui est habillé de dispositifs de garnissages intérieurs 8 (figure 5). A la figure 1, la tôlerie d'un ouvrant avant 10, en l'espèce une porte, constitue un élément de la caisse appartenant à la carrosserie du véhicule, cet ouvrant est équipé d'un vitrage 12 qui est ici une vitre coulissante. La vitre coulissante 12 est guidée par un mécanisme de lève-vitre de type connu et par des joints de coulisse 13A. La vitre 12 coulisse entre une position haute dans laquelle elle ferme un encadrement de vitre 15 (figure 2) et une position basse dans laquelle elle est escamotée dans un caisson inférieur de la porte. L'encadrement de vitre 15 est constitué par un cadre supérieur de la tôlerie de la porte 10 et par la partie supérieure du caisson. La tôlerie de la porte 10 comporte un panneau extérieur 16 et une doublure 18 entre lesquels la vitre 12 coulisse en passant à travers une fente aménagée en partie supérieure du caisson. Des joints d'étanchéité 22 de type lécheur s'appliquant sur la vitre 12 au bord horizontal inférieur de l'encadrement permettent d'éviter les entrées d'eau dans le caisson par la fente. A la figure 2 le joint d'étanchéité à propriétés acoustiques selon l'invention est le joint de coulisse 13A. Il comporte un corps à section en U qui est chaussé dans l'encadrement de vitre 15 pour la fixation du joint de coulisse 13A dans ledit encadrement, des languettes 17 d'ancrage au cadre 15 étant prévues sur les branches du U. Le corps comporte, entre les deux branches du U, des lèvres internes 25 raccordée à chacune des extrémités libres des branches du U et servant à l'étanchéité entre la vitre 12 et son encadrement 15. Le corps du joint 13A sert donc ici tant à la fixation du joint à la tôlerie qu'à l'étanchéité entre la vitre 12 et l'encadrement 15. Le joint de coulisse 13A comporte une partie de finition, en l'espèce une lèvre arquée 29 ayant sa convexité dirigée vers l'habitacle. La lèvre arquée 29 est raccordée à l'extrémité libre de la branche du U située du côté de l'habitacle au niveau de l'extrémité de l'une des lèvres internes 25 servant à l'étanchéité. Cette partie de raccordement de la lèvre arquée 29 à ladite extrémité libre de la branche du U et à l'extrémité de l'une des lèvres internes d'étanchéité 25 est tournée vers le vitrage. La lèvre arquée 29 s'étend le long du bord de la doublure 18 appartenant à la tôlerie de la porte 10 et sert à cacher ledit bord afin qu'il ne soit pas visible par les occupants de l'habitacle 5. La lèvre arquée 29 est pourvue, sur au moins un tronçon de sa longueur, d'un absorbeur acoustique 40 qui comprend des perçages 42 débouchant dans l'habitacle et qui s'étend sur le bord de l'encadrement de vitre 15. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2, les perçages sont aménagés sur les deux tiers de la lèvre arquée, en la considérant en section transversale, sauf à proximité de l'extrémité libre de cette dernière. Les perçages 42 traversent la paroi constituant la lèvre arquée 29, l'important étant qu'ils aient une embouchure tournée vers l'habitacle à proximité immédiate du vitrage. Les perçages 42 sont ici de section transversale 5 circulaire, cette dernière pouvant avoir toute autre forme. L'aire correspondant à la section de chaque perçage 42 est comprise dans un intervalle de 20 millimètres carrés à 1 millimètre carré. Des perçages circulaires de 10 cinq millimètres de diamètre ont un certain degré d'efficacité. Des perçages circulaires d'environ deux millimètres de diamètre sont plus efficaces. Les perçages continuent à être efficaces en ayant un diamètre inférieur à deux millimètres. 15 Dans le mode de réalisation de l'invention représenté à la figure 3, la lèvre arquée 29 est dédoublée en comportant, outre une première partie de paroi perforée constituée par une paroi ressemblant à celle décrite ci-dessus, une deuxième partie de paroi 46 20 pleine et disposée sensiblement parallèlement à la partie perforée entre cette dernière et le bord de la doublure 18. Les parois de la première partie et la deuxième partie 46 sont chacune moins épaisse que la paroi perforée du mode de réalisation précédent représenté à la 25 figure 2. Entre ces deux parties de paroi, la lèvre arquée 29 détermine une cavité interne 47. A la figure 6, le joint d'étanchéité à propriétés acoustiques selon l'invention est un joint d'encadrement d'ouvrant 13B qui est prévu pour l'étanchéité entre le 30 pourtour 51 de l'ouvrant 10, ce dernier étant pourvu d'un encadrement de vitre, et l'encadrement de l'ouvrant 53 constitué par une partie de côté de caisse du véhicule. Dans ce mode de réalisation, la partie 25 du joint servant à l'étanchéité est entre les éléments de 35 carrosserie qui sont constitués par le pourtour de la porte 10 et l'encadrement de porte 53. Dans le mode de réalisation du joint de la figure 6, le joint comporte un corps à section en U chaussé sur l'encadrement de porte 53. Le corps comporte, entre les deux branches du U, des languettes d'accrochage à l'encadrement 53. Ici, la partie du joint servant à l'étanchéité est un profilé tubulaire 25 raccordé à l'une des branches du U disposée en vis à vis de l'ouvrant 10 et la lèvre arquée 29 formant la partie de finition est raccordée à l'âme du U. Tout comme dans le mode de réalisation de la figure 2, la lèvre arquée 29 comporte des perçages 42 qui sont disposés sensiblement à l'identique par rapport à la vitre et par rapport au reste du joint et qui ont les mêmes caractéristiques géométriques et dimensionnelles. La lèvre 29 est disposée au niveau de l'encadrement de vitrage, sans que le joint 13B soit fixé sur l'élément de carrosserie portant l'encadrement de vitrage, du fait qu'ici, le joint est fixé sur l'encadrement de porte, ce dernier étant sensiblement parallèle à l'encadrement de vitre et à proximité de l'encadrement de vitre, c'est-à-dire à quelques centimètres de ce dernier. L'extrémité libre de la lèvre arquée 29 est conformée pour s'appliquer contre un dispositif de garnissage de l'habitacle 8, ici constitué par des profils habillant des montants de porte. Le bord du dispositif de garnissage 8 est logé dans une partie concave 55 disposée entre la lèvre arquée 29 et l'une des faces extérieures du U formant le joint d'encadrement d'ouvrant. Dans le mode de réalisation de la figure 7, dérivé de celui de la figure 6, la lèvre 29 est perforée jusqu'à son extrémité libre et la partie concave 55 est au moins partiellement remplie par un élément 57 en matériau acoustiquement absorbant, interposé entre ladite lèvre 29 et le dispositif de garnissage 8. L'extrémité libre de la lèvre 29 est toujours au contact avec le dispositif garnissage de l'habitacle 8. L'élément 57 est par exemple en mousse à cellules de préférence ouvertes ou en matériau fibreux. Le matériau en microfibre vendu sous la dénomination Thinsulatetm par 3M convient pour constituer l'élément en matériau acoustiquement absorbant 57. Dans le mode de réalisation de la figure 8, dérivé de celui de la figure 6, la lèvre 29 et le corps du joint 13B sont conservés à l'identique, mais l'absorbeur acoustique comporte en outre au moins un tronçon tubulaire 61 dans lequel des perçages 42 sont aménagés sensiblement sur toute sa périphérie. Le tronçon tubulaire 61 comporte une première portion tournée vers l'habitacle 5 et une deuxième portion tournée vers le vitrage 12. Dans le mode de réalisation de la figure 9, dérivé 15 de celui de la figure 8, la lèvre arquée 29 est pleine au lieu d'être perforée. Dans le mode de réalisation de la figure 10, dérivé de celui de la figure 8, la lèvre arquée 29 est raccourcie de moitié. A l'opposée de son extrémité 20 raccordée à l'âme du U du joint 13B, la lèvre arquée 29 est raccordée à une lèvre 65 à profil en U dont l'extrémité de chaque branche est en appui sur le dispositif de garnissage 8. La lèvre arquée 29 est raccordée à l'une des branches de la lèvre 65 en U, à mi- 25 longueur de cette branche. A son extrémité raccordée à l'âme du U du joint 13B, la lèvre arquée 29 supporte au moins un tronçon tubulaire 67 ressemblant au un tronçon tubulaire 61 du mode de réalisation de la figure 8 mais de plus petite taille. Toutes les parois constituant la 30 lèvre arquée 29, la lèvre 65 en U et le tronçon tubulaire 67 sont pourvues de perçages traversants 42. Dans l'aménagement d'encadrement d'un ouvrant représenté à la figure 11, le joint à propriétés acoustiques 13B est conforme à celui du mode de 35 réalisation de la figure 6, le dispositif de garnissage 8 associé audit joint est également pourvu de perçages 42 dans sa partie recouverte par la lèvre arquée 29, disposée au bord de l'encadrement de porte, à proximité du bord de l'encadrement de vitrage, pour former l'absorbeur acoustique 40. Avantageusement, l'absorbeur acoustique 40 du joint 13A, 13B selon l'invention, et le cas échéant de la partie de paroi de garnissage correspondante du dispositif de garnissage 8, est disposé au voisinage du bord d'un vitrage pour permettre de traiter efficacement les ondes acoustiques dites rasantes par opposition aux ondes acoustiques normales au vitrage. En effet, l'invention permet de traiter la faiblesse de l'isolation acoustique du vitrage à ce qu'on appelle la fréquence de coïncidence. Pour un vitrage trempé d'automobile, d'épaisseur 3,15 millimètres, la fréquence de coïncidence se situe autour de 4000 Hz. Les explications ci-dessous permettront de mieux comprendre la notion d'onde rasante, de fréquence de coïncidence et les raisons de l'implantation de l'absorbeur acoustique 40 au voisinage d'une partie de l'encadrement de vitrage. Dans le cas d'un vitrage infini recevant une onde acoustique avec une certaine incidence, il existe une fréquence pour laquelle la vitesse de propagation des fronts d'ondes acoustiques coïncide avec la vitesse de propagation des ondes de flexion dans le vitrage. A cette fréquence, le vitrage n'oppose qu'une faible résistance au son qui est transmis presque sans atténuation, le bruit reçu étant rayonné pratiquement avec la même intensité. Ce phénomène est également observé dans le cas d'un vitrage fini excité par un champ acoustique diffus, plus représentatif du chargement acoustique réel des vitrages automobile. Le comportement vibratoire d'une plaque de dimension finie présente des fréquences de résonance, ou fréquences propres, associées à des déformées modales, ou modes. La plaque répond fortement aux sollicitations quand la fréquence des sollicitations correspond à l'une des fréquences de résonance de la plaque. Dans le cas d'une sollicitation par un champ acoustique incident, chaque mode va contribuer au champ acoustique transmis de l'autre côté de la plaque en rayonnant une partie de l'énergie acoustique transmise. Dans une plage de fréquence autour de la fréquence de coïncidence, des modes propres de vibrations du vitrage sont � en phase � avec les excitations acoustiques. Dans le cas d'une onde plane, qui présente par rapport au vitrage un angle d'incidence comme évoqué ci- dessus, c'est la partie de l'onde acoustique projetée sur le plan du vitrage qui intervient. De ce fait, la transmission du son quand le vitrage n'oppose qu'une faible résistance est d'autant plus marquée pour les ondes que l'on qualifiera de rasantes que pour les ondes acoustiques normales au vitrage, en sachant qu'en moyenne, les bords d'un vitrage rayonnent plus que son centre car en son centre, les minima et maxima des ondes de vibration se compensent plus ou moins. L'invention permet avantageusement de traiter l'absorption acoustique en périphérie de vitrage en ayant, sur le joint 13A ou le joint 13B et le cas échéant sur le dispositif de garnissage 8 au voisinage d'au moins une partie de l'encadrement de vitrage, une action curative sur la transparence acoustique, en périphérie du vitrage, sans nécessité d'aménagement sur ledit vitrage. Cette action curative est d'autant plus intéressante qu'elle permet d'insonoriser les ondes dites rasantes transmises dans l'habitacle à la périphérie du vitrage. Avantageusement, l'invention s'applique à tout joint de pourtour d'un vitrage ou d'une porte supportant un vitrage. En plus de pouvoir être appliquée à un joint de coulisse de vitre ou un joint de porte vitrée comme décrit en relation avec les figures, l'invention s'applique aussi par exemple à un joint de vitre fixe telle qu'un joint de vitre de custode. Avantageusement, le joint selon l'invention est dimensionné préférentiellement pour avoir son maximum d'efficacité dans la plage de 3000 Hz à 5000 Hz pour un vitrage trempé d'épaisseur 3,15 millimètres.5 REVENDICATIONS1. Joint d'étanchéité à propriétés acoustiques, comprenant au moins une partie (25) servant à l'étanchéité entre deux éléments (12, 15 ; 51, 53) d'un véhicule et une partie de finition (29) s'étendant dans l'habitacle (5) du véhicule, caractérisé en ce que la partie de finition (29) comporte au moins une paroi qui est pourvue d'un absorbeur acoustique (40) comprenant des perçages (42) aménagés dans la paroi pour déboucher dans l'habitacle (5) et qui est conformée pour s'étendre à proximité d'au moins un bord de vitrage (15) équipant le véhicule. 2. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi pourvue de l'absorbeur acoustique (40) est une lèvre arquée (29) à convexité dirigée vers l'habitacle (5), dont une partie de raccordement à la partie d'étanchéité (25) est tournée vers le vitrage (12). 3. Joint selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une partie concave de la lèvre arquée (29), à l'opposé de sa convexité dirigée vers l'habitacle (5), est au moins partiellement remplie par un élément (57) en matériau acoustiquement absorbant. 4. Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi pourvue de l'absorbeur acoustique (40) comporte au moins un tronçon tubulaire (61 ; 65, 67) dans lequel des perçages (42) sont aménagés, ledit tronçon tubulaire comportant une première portion conformée pour être tournée vers l'habitacle (5) et une deuxième portion conformée pour être tournée vers le vitrage (12). 5. Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aire correspondant à la section de chaque perçage (42) est comprise dans un intervalle de 20 millimètres carrés à 1 millimètre carré. 6. Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie de finition (29) comporte une paroi pleine (46) qui est sensiblement parallèle à la paroi perforée et qui est interposée entre la paroi perforée et la partie d'étanchéité (25), la partie de finition déterminant une cavité interne (47) entre la paroi perforée et la paroi pleine (46). 7. Aménagement d'encadrement d'un vitrage de véhicule automobile, comportant d'une part une paroi de garnissage (8) qui est prévue pour être disposée dans l'habitacle du véhicule au voisinage d'au moins une partie d'un encadrement de vitrage (15) et d'autre part un joint d'étanchéité (13A, 13B) servant à l'étanchéité entre deux éléments du véhicule (12, 15 ; 51, 53) dont l'un comprend ou est équipé d'un vitrage, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (13A, 13B) est un joint d'étanchéité à propriétés acoustiques conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6 dont l'extrémité de la partie de finition (29), opposée à la partie (25) servant à l'étanchéité, vient en appui sur paroi de garnissage (8). 8. Aménagement selon la revendication 7 combinée à l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en de que le dispositif de garnissage (8) comporte au moins une partie pourvue d'un absorbeur acoustique (40), la lèvre arquée (29) recouvrant au moins partiellement ladite partie du dispositif de garnissage pourvue de l'absorbeur acoustique (40). 9. Véhicule automobile comportant deux éléments (12, 15 ; 51, 53), dont l'un comprend ou est équipé d'un vitrage, et un joint d'étanchéité (13A, 13B) servant à l'étanchéité entre lesdits deux éléments du véhicule (12, 15 ; 51, 53), caractérisé en ce que ledit joint est un joint d'étanchéité (13A, 13B) à propriétés acoustiques conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6 adapté pour améliorer l'insonorisation du véhicule. 10. Véhicule selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un aménagement conforme à l'une quelconque des revendications 7 ou 8 pour améliorer l'insonorisation du véhicule au bord d'encadrement du vitrage (12).