Brevet FR3018484A1 — publié le 20150918

JOINT D'ETANCHEITE ACOUSTIQUE POUR PLANCHE DE BORD DE VEHICULE AUTOMOBILE Domaine de l'invention La présente invention se rapporte d'une manière générale le domaine de l'étanchéité acoustique entre la planche de bord, le pare-brise et le tablier d'insonorisation du compartiment moteur d'un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un joint d'étanchéité acoustique pour la planche de bord d'un tel véhicule automobile. Arrière-plan de l'invention Les joints de planche de bord sont destinés à être disposés entre le pare-brise, le tablier d'insonorisation du compartiment moteur et la planche de bord du véhicule dans l'habitacle du véhicule. On connait, notamment de la demande française FR 2 916 708, un tel joint prévu pour être monté sur une extrémité de la planche de bord dite nez de planche de bord, avant sa mise en place dans le véhicule. On va maintenant le décrire de manière plus détaillée à l'appui de la figure 1 qui représente une vue en coupe transversale de la zone avant de la planche de bord et du pare-brise d'un véhicule automobile montrant ce joint dans sa configuration montée. Le joint qui s'étend sensiblement dans la direction latérale du véhicule, comprend : - une pince 5 en polypropylène formée par une mâchoire supérieure et une mâchoire inférieure délimitant entre elles une cavité apte à recevoir un renflement situé à l'extrémité libre 3b de la planche de bord 3; - une lèvre supérieure 6 également en polypropylène s'étendant en section transversale entre une de ses extrémités reliée à la pince 5 et son autre extrémité libre destinée à s'appliquer contre le bord inférieur du pare-brise 1 dans la configuration montée du joint 1 ; et - une lèvre inférieure 4 en élastomère de type EPDM s'étendant en section transversale entre une de ses extrémités reliée a la pince 5 et son autre extrémité libre destinée à s'appliquer contre le tablier d'insonorisation 2 du compartiment moteur dans la configuration montée du joint 1. Cependant, du fait des tolérances de fabrication des différents éléments constituant le joint, de la dispersion de montage, de la dilatation thermique, de la variation des rayons de courbures du pare-brise et du tablier d'insonorisation, le placage de la lèvre supérieure sur ce pare-brise et/ou de la lèvre inférieure sur le ce tablier d'insonorisation peut s'avérer imparfait dans certaines zones ou ne s'exercer qu'avec une pression insuffisante. Ces défauts de placage du joint ne permettent pas d'obtenir une étanchéité acoustique de qualité satisfaisante entre la planche de bord et le tablier d'insonorisation et/ou le pare-brise. La demande de brevet française FR 2,957,868 propose de remplacer un tel joint classique par deux joints réalisés dans une mousse à expansion retardé présentant la propriété de passer de l'état comprimé à l'état expansé au terme d'une durée comprise entre 5 à 10 minutes, avec sa hauteur dans l'état expansé qui est au moins trois fois supérieure à celle dans l'état comprimé. Les deux joints en mousse sont appliqués à l'état comprimé et par l'intermédiaire de deux bandes adhésives, respectivement sur le tablier d'insonorisation et sur le pare-brise du véhicule avant le montage de la planche de bord et de ce pare-brise dans une zone où l'on souhaite réaliser l'étanchéité acoustique. On procède ensuite au montage de ces deux éléments puis on laisse les deux joints en mousse s'expanser respectivement entre le tablier et la planche de bord, et entre le pare-brise et cette même planche de bord. La hauteur des joints de mousse à l'état comprimé est choisie de sorte que ces derniers exercent après leur expansion, une compression suffisante entre chaque couple d'éléments pour assurer une bonne étanchéité acoustique. La mise en oeuvre de tels joints mousse présente cependant l'inconvénient de complexifier les opérations de montage de la planche de bord et du pare-brise. En particulier, les opérations de positionnement de ces deux joints sur le tablier et le pare-brise à l'aide de bandes adhésives demandent une grande précision et sont donc particulièrement délicates à réaliser. En outre, l'utilisation de ces joints nécessite de réaliser certains aménagement au niveau de l'extrémité de la planche de bord. Cette dernière doit ainsi présenter une portion plane dont l'inclinaison doit être prédéfinie de sorte à être sensiblement parallèle au pare-brise dans sa configuration montée. Un épaulement doit également être prévu à l'arrière de cette portion plane afin de limiter l'expansion du joint dans l'espace rétréci entre le pare-brise et la planche de bord. Objet et résumé de l'invention La présente invention vise donc à proposer une solution économique et de mise en oeuvre aisée qui permette d'assurer une excellente étanchéité acoustique entre la planche de bord, le pare-brise et le tablier d'insonorisation du compartiment moteur d'un véhicule automobile. Elle propose à cet effet un joint d'étanchéité acoustique pour planche de bord de véhicule automobile disposé entre le pare-brise, le tablier d'insonorisation du compartiment moteur dudit véhicule et ladite planche de bord, ledit joint s'étendant sensiblement dans la direction latérale dudit véhicule et comprenant une cavité recevant un renflement situé à l'extrémité libre d'un premier bras du nez de ladite planche de bord, une portion inférieure s'étendant en section transversale au dessous de ladite cavité et qui est appliquée contre ledit tablier, ainsi qu'une portion supérieure s'étendant en section transversale au dessus de ladite cavité et qui est appliquée contre ledit pare-brise ; caractérisé en ce que ledit joint est en mousse cellulaire et en ce que ladite cavité est réalisée par lame chaude. Le fait que le joint selon l'invention soit réalisé en mousse cellulaire permet d'assurer un excellent placage de ce dernier à la fois sur le pare-brise et sur le tableau d'insonorisation. L'étanchéité acoustique procurée est ainsi bien supérieure à celle offerte par les joints classiques à lèvres. En outre, grâce à la présence de la cavité, le joint selon l'invention est parfaitement adapté à une mise en place sur des nez standards de planches de bord : le glaçage surfacique généré sur le pourtour de cette cavité lors de sa formation par une lame chaude permettant d'améliorer la résistance mécanique de la mousse autour de cette cavité de sorte à garantir la tenue du joint sur le premier bras du nez de la planche de bord. Ainsi, contrairement aux joints en mousse existants dont la mise en place nécessite des profils de nez de planche de bord adaptés ainsi que l'adjonction de bandes adhésives pour leur collage sur ces nez, le joint selon l'invention permet d'améliorer de manière particulièrement simple et économique l'isolation acoustique entre la planche de bord, le pare-brise et le tablier d'insonorisation du compartiment moteur d'un véhicule automobile. Selon des caractéristiques préférées dudit joint d'étanchéité acoustique: - ladite mousse cellulaire est obtenue à base de polyuréthane, de mélamine ou d'élastomère ; - ladite mousse est à cellules ouvertes ou semi-ouvertes ; - ledit joint est réalisé par découpe dans un bloc de ladite mousse ; - les dimensions en section transversale de ladite cavité sont inférieures à celles dudit renflement ; - ledit joint comprend une première fente s'étendant en 30 section transversale entre sa face arrière et ladite cavité, ladite première fente étant réalisée par lame chaude et recevant au moins une portion dudit premier bras ; - l'épaisseur en section transversale de ladite première fente est inférieure à celle dudit premier bras ; - ledit joint comprend une seconde fente s'étendant en section transversale depuis la face arrière dudit joint, au dessus de ladite première fente et parallèlement à cette dernière, ladite seconde fente étant également réalisée par lame chaude et recevant au moins une portion d'un second bras dudit nez de ladite planche de bord ; et/ou - l'épaisseur en section transversale de ladite seconde fente est inférieure à celle dudit second bras. L'invention vise également sous un second aspect, un véhicule comprenant un habitacle interne, une planche de bord, un pare-brise, un tablier d'insonorisation s'étendant entre un compartiment moteur et ledit habitacle, caractérisé en ce qu'il comporte un tel joint d'étanchéité acoustique. Brève description des dessins L'exposé de l'invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d'un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 2 représente une vue en coupe transversale du joint selon l'invention avant sa mise en place sur le nez d'extrémité de la planche de bord d'un véhicule automobile ; et - la figure 3 représente une vue en coupe transversale de la zone avant de la planche de bord et du pare-brise d'un véhicule automobile montrant le joint de la figure 2 dans sa configuration 25 montée. Description détaillée d'un mode préféré de réalisation Le joint 10 représenté sur les figures 2 et 3 est destiné à être disposé dans l'habitacle d'un véhicule automobile entre le pare-brise 12 30 séparant cet habitacle de l'extérieur, un tablier d'insonorisation 13 séparant ce même habitacle du compartiment moteur, et la planche de bord 14 de ce véhicule. Par convention, les termes les termes « avant », « arrière », « supérieur » et « inférieur » utilisés ci-après seront définis par rapport à la position de montage de ces éléments dans le véhicule. Dans sa configuration montée illustrée par la figure 3, ce joint 10 est maintenu sur le nez 15 de la planche de bord 14, ce dernier étant formé ici de manière classique par une fourche à deux bras 16, 17 sensiblement parallèles dont le premier 16 présente un renflement circulaire 18 à son extrémité libre. Le joint 10, le pare-brise 12, le tablier d'insonorisation 13 et la planche de bord 14 s'étendent sensiblement suivant la direction latérale du véhicule. En l'absence de contrainte, le joint 10 présente une section transversale rectangulaire sensiblement constante sur l'ensemble de sa longueur (figure 2). Ce joint 10 est en mousse cellulaire, obtenue de préférence à base de polyuréthane, de mélamine ou d'élastomère (en particulier, un éthylène propylène diène monomère (EPDM) ou encore un copolymère butadiène-acrylonitril (NBR)). La mousse est également choisie de préférence à cellules ouvertes ou semi-ouvertes afin d'offrir une surface absorbante aussi grande que possible. Dans ce cas, et afin de conserver des cellules ouvertes ou semi-ouvertes sur toute sa surface extérieure, le joint 10 est alors réalisé par découpe dans un bloc de mousse et non par extrudage ou moulage. Comme cela est bien visible sur cette figure 2, une première fente 19 s'étend depuis et transversalement à la face arrière 10A de ce joint 10, sur l'ensemble de sa longueur et environ la moitié de son épaisseur. Cette fente 19 se prolonge à son extrémité avant interne par une cavité 20 présentant une section transversale circulaire. La fente 19 et la cavité 20 sont destinées à recevoir respectivement, lors du montage du joint 10 sur le nez 15 de la planche de bord 14, le premier bras 16 et le renflement circulaire 18. Elles sont réalisées simultanément à l'aide d'une lame chaude présentant en section un profil adéquat. Pour ce faire, le profilé en mousse à section transversale rectangulaire à partir duquel le joint 10 doit être fabriqué est par exemple préalablement monté sur une machine portant cette lame chaude, de sorte à positionner l'une de ses extrémités longitudinales en vis-à-vis de cette dernière. Ce profilé est ensuite entrainé à coulissement selon son axe longitudinal afin que la lame chaude le traverse partiellement sur toute sa longueur pour former la fente 19 et la cavité 20. En variante, la lame chaude peut être montée sur un bras robotisé se déplaçant le long du profilé en mousse tandis que ce dernier reste immobile. La fonte de la mousse se produisant lors du passage de la lame chaude génère un glaçage surfacique sur l'ensemble du pourtour de la fente 19 et de la cavité 20 qui améliore la résistance mécanique de sorte à garantir la tenue du joint 10 sur le premier bras 16. De préférence, l'épaisseur de cette fente 19 et le diamètre de la section transversale de cette cavité 20 sont sensiblement inférieurs respectivement à l'épaisseur du bras 16 et au diamètre de la section transversale du renflement 18, de sorte que leurs pourtours périphériques exercent sur ces derniers un effort de compression assurant un meilleur maintien du joint 10. Le joint 10 présente en outre une seconde fente 21 qui s'étend également depuis et transversalement à la face arrière 10A de ce joint 10, sur l'ensemble de sa longueur et environ la moitié de son épaisseur. Comme illustré sur la figure 2, cette seconde fente 21 s'étend en section transversale depuis la face arrière 10A du joint 10, au dessus de la première fente 19 et parallèlement à cette dernière. Elle est également réalisée à l'aide d'une lame chaude, de préférence simultanément avec la fente 19 et la cavité 20. Destinée à recevoir le second bras 17 lors du montage du joint 10 sur le nez 15 de la planche de bord 14, cette seconde fente 21 présente une épaisseur nettement supérieure à celle de ce bras 17 afin d'être certain, compte tenu des tolérances de fabrication, que ce dernier n'interfère pas avec le joint 10 lors de sa mise en place sur le nez 15. On va maintenant décrire la manière dont est réalisée l'étanchéité acoustique entre la planche de bord 14, le pare-brise 12 et le tablier d'insonorisation 13 du compartiment moteur d'un véhicule automobile, à l'aide du joint 10 selon l'invention. En premier lieu, l'opérateur doit mettre en place le joint 10 sur le nez 15 de la planche de bord 14. Pour ce faire, il positionne la fente 19 en regard du renflement 18 situé à l'extrémité libre du premier bras 16 ; puis exerce une pression sur le joint 10 orientée en direction du nez 15 afin que ce bras 16 s'insère progressivement à l'intérieur de la fente 19 qui se déforme élastiquement à son passage, tandis que le second bras 17 se positionne partiellement dans le logement formé par la seconde fente 21. Ce mouvement se poursuit jusqu'à ce que le renflement circulaire 18 soit reçu dans la cavité 20. L'opération de mise en place du joint 10 sur le nez 15 de la planche de bord 14 est alors terminée. On remarquera que la fente mince 19 s'étendant en section transversale entre la face arrière 10A du joint 10 et la cavité 20, reçoit la majeure portion du premier bras 16 du nez 15. La présence de cette fente 19 permet ainsi d'améliorer sensiblement le maintien du joint 10 sur cette planche de bord 14 et d'éviter sa rotation autour de son nez d'extrémité 15. Une fois le joint 10 mis en place sur le nez 15 de la planche de bord 14, on procède au montage de cette dernière dans l'habitacle du véhicule. Lors de cette opération, la portion inférieure 101 du joint 10, s'étendant en section transversale en dessous de la fente 19 et de la cavité 20, vient s'appliquer en se comprimant partiellement contre le tablier d'insonorisation 13 du compartiment moteur. Enfin, on procède au collage du pare-brise 12 à l'aide d'un cordon de colle 22 sur la partie avant 13A inclinée vers le bas de la tôle du tablier d'insonorisation 13. Lors de cette opération, la portion supérieure 102 du joint 10, s'étendant en section transversale au dessus de la fente 19 et de la cavité 20, s'applique en se comprimant partiellement contre le pare-brise 12. Le joint 10 occupe alors sa configuration montée illustrée par la figure 3. On notera que le collage du pare-brise 12 peut également être réalisé avant le montage de la planche de bord 14 dans l'habitacle du véhicule. Selon une première variante de réalisation non représentée, la seconde fente présente une épaisseur sensiblement inférieure à celle du second bras, de sorte à exercer sur le joint, lorsque ce dernier est mis en place sur le nez de la planche de bord, un effort de compression assurant encore un meilleur maintien. Cette solution a cependant pour inconvénient d'exiger de faibles tolérances de fabrication pour la planche de bord et le joint, afin que l'écartement entre les deux fentes du joint corresponde à celui entre les deux bras du nez. Selon une deuxième variante de réalisation non représentée, le joint selon l'invention ne comprend pas de seconde fente destinée à recevoir le second bras. Ainsi, lors de la mise en place du joint sur le nez de la planche de bord, l'extrémité libre de ce second bras vient comprimer la portion supérieure du joint qui se déforme en conséquence. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais elle englobe toute variante d'exécution à la portée de l'homme du métier.25 REVENDICATIONS1. Joint d'étanchéité acoustique pour planche de bord (14) de véhicule automobile disposé entre le pare-brise (12), le tablier d'insonorisation (13) du compartiment moteur dudit véhicule et ladite planche de bord (14), ledit joint s'étendant sensiblement dans la direction latérale dudit véhicule et comprenant une cavité (20) recevant un renflement (18) situé à l'extrémité libre d'un premier bras (16) du nez (15) de ladite planche de bord (14), une portion inférieure (101) s'étendant en section transversale au dessous de ladite cavité (20) et qui est appliquée contre ledit tablier (13), ainsi qu'une portion supérieure (102) s'étendant en section transversale au dessus de ladite cavité (20) et qui est appliquée contre ledit pare-brise (12) ; caractérisé en ce que ledit joint est en mousse cellulaire et en ce que ladite cavité (20) est réalisée par lame chaude. 2. Joint d'étanchéité acoustique selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite mousse cellulaire est obtenue à base de polyuréthane, de mélamine ou d'élastomère. 3. Joint d'étanchéité acoustique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite mousse est à cellules ouvertes ou semi-ouvertes. 4. Joint d'étanchéité acoustique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est réalisé par découpe dans un bloc de ladite mousse. 5. Joint d'étanchéité acoustique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les dimensions en section transversale de ladite cavité (20) sont inférieures à celles dudit renflement (18). 6. Joint d'étanchéité acoustique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une première fente (19) s'étendant en section transversale entre sa face arrière (10A) et ladite cavité (20), ladite première fente (19) étant réalisée par lame chaude et recevant au moins une portion dudit premier bras (16). 7. Joint d'étanchéité acoustique selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'épaisseur en section transversale de ladite première fente (19) est inférieure à celle dudit premier bras (16). 8. Joint d'étanchéité acoustique selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde fente (21) s'étendant en section transversale depuis la face arrière (10A) dudit joint, au dessus de ladite première fente (19) et parallèlement à cette dernière, ladite seconde fente (21) étant également réalisée par lame chaude et recevant au moins une portion d'un second bras (17) dudit nez (15) de ladite planche de bord (14). 9. Joint d'étanchéité acoustique selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'épaisseur en section transversale de ladite seconde fente (21) est inférieure à celle dudit second bras (17). 10. Véhicule comprenant un habitacle interne, une planche de bord (15), un pare-brise (12), un tablier d'insonorisation (13) s'étendant entre un compartiment moteur et ledit habitacle, caractérisé en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité acoustique selon l'une des revendications 1 à 9.