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ayant pour objet : Gouttière ou encadrement d'étanchéité extrudé pour carrosseries d'automobiles et tête d'extrusion pour sa réalisation
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La présente invention concerne un encadrement ou gouttière d'étanchéité pour le bord d'une ouverture ou d'un élément de fermeture de la carrosserie d'un véhicule à moteur et, plus particulièrement, l'invention se rapporte à un encadrement ou gouttière d'étanchéité du type comprenant une section d'ancrage en une matière élastomère et une section d'étanchéité tubulaire également en une matière élastomère coextrudée avec la section d'ancrage.
La présente invention se rapporte plus spécialement à un encadrement ou gouttière d'étanchéité du type précédemment défini, destiné à un bord qui possède des zones critiques pour l'application de l'encadrement ou gouttière d'étanchéité en question.
L'expression"zone critique"se rapporte, par exemple, aux parties formant coin avec de petits rayons de courbure, ou aux parties du bord immédiatement voisines d'un obstacle, ainsi qu'on l'expliquera mieux dans la suite du présent mémoire.
De manière générale, les encadrements ou gouttières d'étanchéité du type précité sont pourvus d'un noyau de matière métallique noyé dans la partie d'ancrage au cours de l'extrusion. Ce noyau métallique est habituellement constitua d'une bandelette amenée à une tête d'extrusion en même temps que la matière élastomère à extruder. Après l'extrusion, les encadrements ou gouttières d'étanchéité du type classique ont la forme représentée, par exemple, sur les figures 1 et 2 des dessins annexés.
Sur ces figures,
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une certaine longueur d'un encadrement ou gouttière d'étanchéité est désignée, dans son ensemble, par la notation de référence 1 et comprend une section d'ancrage aplatie 2 en une matière élastomère solide dans laquelle un noyau métallique 3 est noyé et à laquelle est raccordée une section d'étanchéité tubulaire 4, par exemple en une matière élastomère cellulaire, coextrudée avec la section d'ancrage 2. A la sortie de la tête d'extrusion, l'encadrement 1 est droit et, plus particulièrement, la section d'étanchéité 4 est également droite et est raccordée à la section d'ancrage 2 le long d'une ligne sensiblement droite.
Après l'extrusion, et après avoir été mise en utilisation, la section d'ancrage 2 est ployée en une section en forme de canal. En cours d'utilisation, l'encadrement d'étanchéité s'applique au bord d'une ouverture, par exemple le bord d'une ouverture d'accès à la carrosserie d'un véhicule à moteur, la section d'ancrage enserrant ce bord de la manière schématiquement représentée sur la figure 3.
Cette figure montre une partie d'une ouverture dans une carrosserie 5 d'un véhicule à moteur au bord 6 de laquelle on a appliqué un encadrement ou gouttière d'étanchéité 1 du type classique décrit plus haut. De manière plus particulière, ainsi que la figure 3 le représente, on y a montré une partie formant coin du bord d'une ouverture. Comme on peut le constater en regardant cette figure 3, dans la partie formant coin de l'ouverture, la section d'ancrage d'un encadrement d'étanchéité est bien capable de s'adapter d'elle-même au cours angulaire du bord de l'ouverture. La section d'étanchéité tubulaire 4 qui est plutôt plus élastique, tend à se déformer dans la zone formant coin de la manière illustrée sur la figure 4.
Ainsi qu'on peut le voir sur cette figure, dans la zone qui forme coin, la section tubulaire 4 tend à s'aplatir et à"tomber", c'est-à-dire à suivre la courbe du bord de l'ouverture avec un rayon de
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courbure supérieur au rayon de courbure de ce bord. La figure 4 montre, en contour brisé, la position idéale de la section d'étanchéité tubulaire dans la région qui forme le coin.
Par suite de la déformation décrite ci-dessus, la section d'étanchéité tubulaire 4 ne peut pas assurer une étanchéité parfaite dans la zone de coin de l'ouverture.
Au surplus, l'encadrement d'étanchéité du type classique décrit ci-dessus ne donne pas non plus satisfaction d'un point de vue esthétique, en ce sens que la section de scellage tubulaire ne suit pas parfaitement le bord de l'ouverture dans la zone du coin.
On subit des inconvénients similaires lorsque les encadrements d'étanchéité classiques décrits plus haut sont ancrés au bord d'un élément de fermeture (porte) associé à une ouverture dans la carrosserie d'un véhicule.
La figure 5 montre un encadrement ou gouttière d'étanchéité du type connu décrit plus haut, appliqué au bord d'une ouverture arrière d'un véhicule à moteur avec une carrosserie à deux baies, cette ouverture étant pourvue d'un hayon 8 articulé par son bord supérieur à la carrosserie 5. Au hayon 8 est raccordée l'une des extrémités d'un vérin pneumatique 9 dont l'autre extrémité est raccordée à la carrosserie. Ce vérin est habituellement monté au voisinage immédiat d'un côté du bord de l'ouverture, ainsi que la figure 5 le représente.
L'encadrement ou gouttière connu, destiné à être appliqué à l'ouverture arrière d'un véhicule à moteur est habituellement formé avec sa section d'étanchéité tubulaire 4 raccordée à la section d'ancrage le long de sensiblement une ligne médiane longitudinale, si bien que lors du ployage ou du pliage de cette section d'ancrage, la section d'étanchéité soit raccordée à la face convexe du fond du canal formé par la section d'ancrage.
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Lorsque le hayon 8 est ouvert ou fermé, le vérin pneumatique 9 frotte contre la partie d'étanchéité qui est habituellement réalisée en un matériau cellulaire. Par suite de ce frottement, la section d'étanchéité tubulaire se détériore très rapidement. Afin de porter remède à cet inconvénient, l'encadrement d'étanchéité connu peut être réalisé avec la section d'étanchéité raccordée à la section d'ancrage le long d'une ligne longitudinale qui est déplacée transversalement par rapport à la ligne médiane longitudinale de la section d'ancrage, sensiblement comme les figures 1 et 2 le représentent.
Ce type d'encadrement ou gouttière d'étanchéité doit ensuite être appliqué à l'ouverture arrière de façon que la section d'étanchéité regarde vers l'extérieur et soit espacée du corps du vérin pneumatique. Cette solution pourrait pallier le désavantage constitué par la détérioration de la section d'étanchéité dans la zone de frottement contre le corps du vérin pneumatique. Cependant, elle aurait l'inconvénient déjà décrit à propos des figures 3 et 4 quant aux parties formant coin de l'ouverture.
Des problèmes similaires se posent habituellement lorsqu'il existe un obstacle proche du bord sur lequel il faut appliquer l'encadrement d'étanchéité.
La présente invention a donc pour objet un encadrement ou gouttière d'étanchéité du type spécifié dans le préambule du présent mémoire, qui permet d'obvier aux inconvénients des encadrements d'étanchéité de la technique antérieure.
On parvient à l'objet de la présente invention par la mise en oeuvre d'un encadrement ou gouttière d'étanchéité du type précité, dont la caractéristique principale réside dans le fait que, dans les parties de l'encadrement ou gouttière d'étanchéité destinées à être appliquées sur lesdites parties ou sur les zones critiques du bord, la section
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d'étanchéité est préalablement courbée par rapport à la section d'ancrage et est raccordée à la section d'ancrage le long d'une ligne courbe.
L'invention a également pour objet une tête d'extrusion qui permet d'extruder un encadrement ou gouttière d'extrusion qui comporte cette caractéristique.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui suit, faite en référence aux dessins ci-annexés qui ne font qu'en esquisser un exemple purement illustratif et non limitatif et dans lesquels : - les figures 1 et 2, déjà décrites, représentent un encadrement d'étanchéité conforme à la technique antérieure ; - les figures 3 et 4, déjà décrites, représentent un encadrement d'étanchéité conforme à la technique antérieure, appliqué à une partie formant coin du bord d'une ouverture d'accès de la carrosserie d'un véhicule à moteur ; - la figure 5, déjà décrite, représente un encadrement d'étanchéité conforme à la technique antérieure, appliqué au bord de l'ouverture arrière d'une automobile ;
- la figure 6 représente une certaine longueur d'un encadrement ou gouttière d'étanchéité conforme à la présente invention ; - les figures 7 et 8 représentent des vues en coupe de l'encadrement d'étanchéité représenté sur la figure 6, prises le long des lignes VII-VII et VIII-VIII, respectivement, de cette figure ; - la figure 9 représente un encadrement d'étanchéité conforme à la présente invention, appliqué à l'ouverture représentée sur la figure 3 ; - la figure 10 représente une partie critique d'un bord d'une ouverture arrière d'une automobile, à proximité de laquelle se trouve un obstacle et sur laquelle on a appliqué un encadrement d'étanchéité conforme à la présente inven- tion ;
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- la figure 11 représente une première forme de réalisation d'une tête d'extrusion conforme à la présente invention, pour la fabrication d'un encadrement ou gouttière d'étanchéité du type représenté sur les figures 6 à 8 ; - la figure 12 représente une vue en coupe trans-
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versale, prise le long de la ligne XII-XII de la figure 11 - figure 13 représente une vue en perspective d'une variante de la tête d'extrusion représentée sur la figure 11 ; - la figure 14 représente une vue en perspective, partiellement explosée, de la tête d'extrusion représentée sur la figure 13 ; et - la figure 15 représente une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne XV-XV de la figure 13.
Ainsi que la figure 6 le représente, un encadrement ou gouttière d'étanchéité 1 suivant la présente invention comprend une section d'ancrage 2 en une matière élastomère solide, formée sensiblement suivant la technique antérieure, à laquelle est raccordée une section d'étanchéité tubulaire 4 en une matière élastomère cellulaire coextrudée avec la section d'ancrage 2. De manière plus particulière et conformément à la présente invention, la section d'étanchéité tubulaire 4 est incurvée par rapport à la section d'ancrage 2 dans les parties de l'encadrement d'étanchéité 1 destinées à être appliquées aux parties formant coin du bord d'une ouverture, et est raccordée à la section 2 le long d'une ligne courbe, comme représenté par la ligne en traits interrompus L sur la figure 6.
En d'autres termes, dans les parties de l'encadrement ou gouttière d'étanchéité qui sont destinées à être appliquées sur les parties en forme de coin d'une ouverture, la section d'étanchéité tubulaire 4 est déplacée ou décalée transversalement par rapport à l'axe de la section d'ancrage 2 au cours de l'extrusion. Par conséquent, dans l'encadrement d'étanchéité suivant la présente
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invention, la section des parties destinées à être appliquées sur des parties droites d'une ouverture est du type représenté sur la figure 7, c'est-à-dire de sensiblement la même section que celle d'un encadrement d'étanchéité du type classique.
Dans les parties destinées à être appliquées sur les parties formant coin de l'ouverture, la section de l'encadrement ou gouttière d'étanchéité conforme à l'invention est, cependant, du type tel que représenté sur la figure 8, avec la section tubulaire 4 déplacée ou décalée transversalement par rapport à l'axe de la section d'ancrage 2.
Après extrusion, on plie également la section d'ancrage 2 de l'encadrement d'étanchéité représenté sur la figure 6 en une forme de canal, ainsi que cela s'opère avec les encadrements d'étanchéité du type classique. On applique ensuite l'encadrement d'étanchéité au bord de l'ouverture, de manière telle qu'une section courbe de la section d'étanchéité tubulaire possède sa concavité tournée vers le centre de courbure de la partie formant coin de l'ouverture.
La figure 9 représente une partie d'une ouverture similaire à celle représentée sur la figure 3, à laquelle on a appliqué une certaine longueur de l'encadrement d'étanchéité du type tel que représenté sur la figure 6. La courbure préformée de la section d'étanchéité tubulaire 4, fa- çonnée conformément à la présente invention, est telle que cette section d'étanchéité est bien mieux adaptée au profil de l'ouverture dans la zone de courbure, en donnant un meilleur résultat fonctionnel, tant du point de vue de l'étanchéité que du point de vue esthétique.
La figure 10 représente une certaine longueur d'un encadrement d'étanchéité suivant la présente invention, appliqué au bord de l'ouverture arrière d'un véhicule automobile tel que représenté sur la figure 5, à proximité du
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vérin pneumatique 9. Ainsi que la figure 10 le représente, au voisinage du corps du vérin pneumatique 9, la section d'étanchéité tubulaire 4 est espacée de ce corps par suite de la courbure lui déjà donnée au cours de l'extrusion. On évite par conséquent toute éventualité de détérioration de cette section d'étanchéité.
Naturellement, l'encadrement d'étanchéité conforme à la présente invention peut, en général, s'étendre autour d'obstacles de divers types et non uniquement d'obstacles constitués par un vérin pneumatique. L'exemple d'application représenté sur la figure 10 n'est donc nullement limitatif.
Les figures 11 et 12 montrent une première forme de réalisation d'une tête d'extrusion adaptée à permettre la formation d'un encadrement ou gouttière d'étanchéité suivant la présente invention.
Sur ces figures, une tête d'extrusion, indiquée dans son ensemble par la notation de référence 10, comprend un corps fixe 11 qui, dans l'exemple illustré, est de forme sensiblement cylindrique et comporte un prolongement axial 11 doté d'une section transversale en forme de segment de cercle.
Une ouverture 12 de section transversale sensiblement rectangulaire, correspondant à la section transversale de la section d'ancrage de l'encadrement d'étanchéité, est formée dans le corps 11. La paroi supérieure de cette ouverture se trouve dans le même plan que la face aplatie supérieure du prolongement 11 du corps 11. Une rainure 12 qui a la forme d'un canal est formée dans ce prolongement et ses parois constituent des prolongements des parois latérales et de la paroi inférieure de l'ouverture 12.
A l'extrémité de l'ouverture 12 opposée au prolongement llja du corps 11 est raccordé un conduit 13 destiné à fournir de la matière élastomère solide (dans la direction
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de la flèche F1 des figures 11 et 13) qui forme la section d'ancrage 2 de l'encadrement ou gouttière d'étanchéité.
La tête d'extrusion 10 comprend au surplus un corps mobile 14 qui se présente sensiblement sous la forme d'un segment de cylindre d'une forme complémentaire à celle du prolongement 11 ! du corps 11. Ce corps mobile possède une
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saillie latérale 14 travers laquelle s'étend un dispositif d'entraînement de type classique, non illustré, ma- noeuvrable de manière à imposer un mouvement de translation dans la direction indiquée par les flèches F2 sur les figures 11 et 13, c'est-à-dire dans une direction transversale par rapport à l'axe du corps fixe 11.
Une ouverture axiale, en grande partie circulaire, 18, est formée dans un élément 16 et communique axialement avec la rainure 12a formée dans le prolongement lia du corps fixe 11. Dans l'ouverture 18 s'étend un noyau sensiblement cylindrique 19 qui peut être fixé à ou faire partie intégrante d'un élément 15. Le noyau 19, ensemble avec la paroi de l'ouverture 18, délimite un passage annulaire de dimensions qui correspondent sensiblement à la section transversale de la section d'étanchéité tubulaire 4 de l'encadrement d'étanchéité à former. Un passage 20 est également formé dans l'élément 16 et s'étend parallèlement à l'axe du noyau 19. Un conduit 21 formé dans l'élément 16 met l'ouverture 20 en communication avec le passage défini par l'ouverture 18 et le noyau 19.
A la face frontale de l'élément 16, autour du passage 20, est raccordé un conduit 22 destiné à fournir la matière élastomère cellulaire destinée à former la section d'étanchéité tubulaire de l'encadrement d'étanchéité. Cette matière élastomère cellulaire progresse dans la direction indiquée par la flèche F, sur la figure 13. La matière passe à travers le passage 20 et le conduit 21 pour parvenir dans le passage annulaire délimité entre le noyau 19 et la paroi de l'ouverture 18.
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A partir de ce qui a été décrit ci-dessus, il ressortira de toute évidence pour les spécialistes de la technique qu'en cours de fonctionnement, la forme de l'orifice d'extrusion de la tête 10 peut être modifiée en déplaçant le corps mobile 14 dans la direction des flèches F ?. De manière plus particulière, en déplaçant ce corps mobile, il est possible de faire varier la position de la section d'étanchéité tubulaire de l'encadrement d'étanchéité par rapport à l'axe de la section d'ancrage coextrudée avec cette section d'étanchéité tubulaire.
Les figures 13 à 15 représentent une variante de la tête d'extrusion 10. Sur ces figures, on a attribué les mêmes notations de référence aux éléments déjà décrits ou remplissant des fonctions similaires aux éléments déjà décrits à propos des figures 11 et 12.
Dans cette forme de réalisation également, la tête d'extrusion comprend un corps cylindrique 11 possédant un prolongement 11a avec une section en forme de segment de cercle. Selon cette variante, le corps mobile 14 est constitué d'un seul élément monté en vue d'un mouvement de translation dans la direction des flèches F2 de la figure
11, par exemple, par l'intermédiaire d'un accouplement à rainure, sur la face supérieure plane du prolongement lia du corps 11. Comme les figures 14 et 15 le montrent, un évidement 30 est formé dans la face arrière plane de l'élément mobile 14. L'élément 14, voisin de la face inférieure plane, possède une ouverture en grande partie circulaire
18 dans laquelle s'étend un noyau 19'qui fait partie intégrante du corps mobile lui-même (figures 13 et 14).
Au voi- sinage de la face frontale, la partie inférieure de l'ouverture 18 communique avec la rainure 12a formée dans la partie 11 ! du corps fixe 11, sous la forme d'un prolonge- ment de l'ouverture 12 formée dans ce dernier.
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Un conduit 40 à trajet en forme de L est formé dans le corps fixe 11 et raccorde une ouverture d'entrée, qui est formée dans la surface périphérique de ce corps fixe et à laquelle le conduit 22 est raccordé, à une ouverture de sortie formée sur la face frontale plane 11b du corps fixe. Cette ouverture de sortie s'ouvre dans l'évidement 30 dans le corps mobile 14. Cet évidement a une largeur en direction du déplacement du corps mobile 14 telle que l'ouverture de sortie du conduit 40 fasse face à cet évidement en n'importe quelle position de fonctionnement adoptée par le corps mobile par rapport au corps fixe.
En cours de fonctionnement, la matière élastomère cellulaire est introduite par le conduit 13, forcée à travers l'ouverture 12 du corps fixe 11 et ensuite le long de la rainure 12a. La matière élastomère cellulaire progresse simultanément à travers le conduit 22 et parvient à l'évidement 30 du corps mobile 14 à travers le conduit 40. Cet évidement sert de chambre collectrice et envoie la matière élastomère vers le passage annulaire défini par la paroi de l'ouverture 18 et du noyau 19'.
La position de l'élément mobile 14 par rapport au corps fixe 11 étant changée par un dispositif d'entraînement de type classique, non illustré, il est possible de déplacer la section d'étanchéité tubulaire de l'encadrement d'étanchéité par rapport à sa section d'ancrage.
Même si l'on a fait référence, dans les exemples illustrés, à des encadrements ou gouttières d'étanchéité avec une section d'étanchéité de forme aplatie (avant son pliage ou ployage), il doit bien évidemment être compris que la portée de la présente invention s'étend manifestement aussi aux encadrements ou gouttières d'étanchéité avec des sections d'ancrage comportant d'autres sections transversales, et à des têtes d'extrusion adaptées au formage de ces encadrements ou gouttières d'étanchéité.
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Au surplus, la portée de l'invention ne se limite nullement aux encadrements ou gouttières d'étanchéité qui possèdent des sections d'étanchéité tubulaires en matéria cellulaire.