FR2863212A1 - Procede pour fabriquer un joint d'etancheite, en particulier une coulisse pour vitrage de vehicule a moteur, et joint ainsi fabrique - Google Patents

Procede pour fabriquer un joint d'etancheite, en particulier une coulisse pour vitrage de vehicule a moteur, et joint ainsi fabrique Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour fabriquer un joint d'étanchéité (10), notamment pour une coulisse de type cadre caché pour vitrage de véhicule à moteur, caractérisé en ce qu'il consiste à placer dans le joint (10) réalisé à partir de matériaux thermoplastiques, au moins un élément anti-retrait (12) en une position déterminée pour obtenir automatiquement et naturellement un joint galbé en sortie d'extrusion et après refroidissement, et à jouer sur le pouvoir de retrait des matériaux constitutifs du joint pour obtenir un galbage variable.

Description

PROCEDE POUR FABRIQUER UN JOINT D'ETANCHEITE, EN
PARTICULIER UNE COULISSE POUR VITRAGE DE VEHICULE À MOTEUR, ET JOINT AINSI FABRIQUE.
L'invention concerne un procédé pour fabriquer un joint d'étanchéité, en particulier une coulisse pour vitrage de véhicule à moteur, ainsi que le joint ainsi fabriqué.
D'une manière générale, on peut distinguer trois grandes familles parmi les joints de vitrage ou coulisses qui assurent une étanchéité entre une vitre et le cadre d'une porte de véhicule à moteur par exemple: à savoir les coulisses en U, les coulisses monofeuillures et les coulisses cadre caché. Ces dernières présentent une pince de fixation à section droite en U qui se chausse sur le cadre de porte et qui comprend une armature métallique pour renforcer la tenue de la pince, deux jambes dissymétriques équipées de lèvres d'étanchéité, et une ou deux lèvres supplémentaires assurant une fonction de double étanchéité.
Un tel joint de vitrage ou coulisse est en caoutchouc, fabriqué par extrusion et, en sortie d'extrusion et après refroidissement, présente une souplesse qui permet de le déformer pour l'adapter à la forme du cadre de porte sur lequel il est chaussé. Ces joints de vitrage, bien qu'offrant des performances satisfaisantes, présentent notamment des inconvénients de poids et de coût.
Afin de réduire le poids et le coût de ces joints, il est intéressant de les réaliser en des matières thermoplastiques (TPE, TPO, polypropylène par exemple). Cependant, dans une telle hypothèse, il devient très difficile voire impossible de monter le joint sur une porte de véhicule automobile dans la mesure où la rigidité des matériaux thermoplastiques, en particulier le polypropylène par exemple, ne permet pas au joint de se conformer à la forme de la porte sans que ledit joint ne se déforme d'une manière préjudiciable avec formation de plis ou de ridules par exemple.
Un but de l'invention est de pallier les inconvénients précités et de proposer un nouveau procédé de fabrication de ces joints qui permet d'obtenir en sortie d'extrusion et après refroidissement des joints automatiquement et naturellement galbé.
A cet effet, l'invention propose un procédé pour fabriquer un joint d'étanchéité, notamment pour une coulisse de type cadre caché pour vitrage de véhicule à moteur, qui est caractérisé en ce qu'il consiste à placer dans le joint réalisé à partir de différents matériaux thermoplastiques, au moins un élément anti-retrait en une position déterminée pour obtenir automatiquement et naturellement un joint galbé après refroidissement en sortie d'extrusion, et à jouer sur le pouvoir de retrait des matériaux constitutifs du joint pour obtenir un galbage variable.
Avantageusement, l'élément anti-retrait est positionné dans le joint de manière à obtenir automatiquement un galbage dans un ou au moins deux plans différents.
Le fait de réaliser le joint d'étanchéité avec des matériaux thermoplastiques permet d'en réduire le coût et le poids, mais avec l'inconvénient qu'il présente après refroidissement en sortie d'extrusion une forme sensiblement rectiligne mais plus rigide qu'un joint réalisé en caoutchouc. Cependant, l'élément anti-retrait placé dans le joint peut permettre de compenser le manque de souplesse du joint, du fait qu'il permet d'obtenir, suivant sa position, un galbage automatique et naturel du joint que l'on peut optimiser en fonction du pouvoir de retrait des matériaux constitutifs du joint.
D'une manière générale, un joint d'étanchéité formant une coulisse de type cadre caché par exemple, présente une pince de fixation à section droite en forme de U avec des première et seconde branches parallèles l'une à l'autre, une jambe principale et une jambe secondaire qui s'étendent perpendiculairement à la seconde branche de la pince, et des lèvres d'étanchéité vers les extrémités desdites jambes.
Dans le procédé selon l'invention, l'élément anti-retrait est placé dans la pince du joint, et les matériaux thermoplastiques utilisés pour fabriquer le joint ont de préférence un gradient de retrait décroissant en allant de la pince vers les lèvres d'étanchéité, et on utilise par exemple du polypropylène pour réaliser la pince, un TPO pour réaliser la jambe principale et un TPE pour réaliser les lèvres d'étanchéité.
L'élément anti-retrait peut être constitué par une armature ou au moins un fil métallique ou en fibre de verre, par exemple.
L'invention concerne également un joint d'étanchéité, en particulier une coulisse de type cadre caché, dans lequel l'élément anti-retrait est positionné dans la première branche de la pince pour réaliser un brin supérieur de la coulisse, et dans lequel l'élément anti-retrait est positionné dans le talon de la pince pour réaliser un brin vertical de la coulisse.
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: la figure 1 est une vue en coupe d'un joint d'étanchéité formant le brin supérieur d'une coulisse de type cadre caché selon l'art antérieur évoqué en préambule; - les figures 2a, 2b et 2c sont des vues de face schématiques pour illustrer respectivement une porte avant et une porte arrière d'un véhicule de type Berline , et une porte avant d'un véhicule de type mono-space ; - la figure 3 est une vue en coupe d'un mode de réalisation selon l'invention d'un brin supérieur d'une coulisse de type cadre caché ; - la figure 4 est une vue de dessus d'un véhicule dont les cadres de porte présentent des galbes dans deux plans différents; - la figure 5 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation selon l'invention d'un brin supérieur d'une coulisse de type cadre caché ; - la figure 6 est une vue en coupe d'un mode de réalisation selon l'invention d'un brin vertical de coulisse; - la figure 7 est une vue en coupe d'un autre mode de 30 réalisation selon l'invention d'un brin vertical d'une coulisse de type cadre caché.
- les figures 8 et 9 sont des vues de deux autres modes de réalisation selon l'invention d'un brin supérieur et d'un brin vertical d'une coulisse de type cadre caché ; et - la figure 10 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation selon l'invention d'une coulisse de type monofeuillure.
Le joint de vitrage 1 représenté à la figure 1 illustre l'art antérieur évoqué en préambule. Ce joint 1 qui forme un brin supérieur de coulisse, comprend une pince de fixation 3 à section droite en U dans laquelle est noyée une armature de renfort métallique 4 également à section droite en U, deux jambes dissymétriques 5 et 7 respectivement principale et secondaire qui prolongent, sensiblement à 90 , une branche 3a de la pince de fixation 3 et qui se terminent par des lèvres d'étanchéité 9 aptes à venir en contact glissant avec les deux faces d'un vitrage V. L'autre branche 3b de la pince de fixation 3 supporte des lèvres d'étanchéité 9a aptes à venir en contact avec la caisse du véhicule.
On a illustré schématiquement sur les figures 2a, 2b et 2c différentes portes P d'un véhicule automobile, en faisant ressortir les formes générales des joints de vitrage formant des coulisses. Dans le cas de la figure 2a d'une porte avant P de type Berline , le brin supérieur la de la coulisse 1 présente un galbe important, alors qu'il présente un galbe faible dans le cas de la figure 2b d'une porte arrière P de type. Berline ou deux parties à galbe faible dans le cas de la figure 2c d'une porte avant P de type mono-space . Les brins latéraux verticaux lb de chaque coulisse 1 sont rendus solidaires du profilé supérieur la par un moulage de jonction, connu en soi, ainsi que les deux parties du profilé supérieur la de la figure 2c.
Dans les exemples illustrés sur les figures 2a, 2b et 2c, les galbes du brin supérieur des coulisses sont situés dans un plan XOZ, et pour obtenir automatiquement et naturellement ces galbes on utilise selon l'invention un joint tel qu'illustré à la figure 3 qui est fabriqué à partir de différents matériaux thermoplastiques ayant des pouvoirs de retrait différents.
Plus précisément, le joint 10 présente une structure semblable à celle du joint de la figure 1, mais réalisé avec des matériaux thermoplastiques et avec la présence d'un élément anti-retrait 12 sous la forme par exemple d'une armature, ou d'au moins un fil métallique ou en fibre de verre qui, en fonction de sa position dans le joint 10, va permettre d'obtenir naturellement et automatiquement un joint 10 galbé dans au moins un plan pour compenser un manque de souplesse du joint 10 réalisé à partir de matériaux thermoplastiques et faciliter sa pose sur le cadre de la porte du véhicule.
A titre d'exemple, dans le cas du joint 10 de la figure 3 qui forme un brin supérieur d'une coulisse de type cadre caché, l'élément anti-retrait 12 est placé dans la branche 3b de la pince opposée aux deux jambes 5 et 7, et il se situe globalement dans ou de part et d'autre d'un plan vertical passant par le centre de gravité G du joint en considérant une section droite de ce dernier. Cette position de l'élément anti-retrait 12 permet d'obtenir automatiquement un joint galbé en sortie d'extrusion après refroidissement dans le plan XOZ.
Pour contrôler la flèche du joint galbé, on va jouer sur le pouvoir de retrait des matériaux thermoplastiques utilisés pour fabriquer le joint, sachant qu'il faut avoir un gradient croissant de retrait en s'éloignant de la fibre neutre du joint qui est formée par l'élément anti-retrait 12. A cet effet, et à titre d'exemple, la pince 3 du joint 10 est réalisée à base de polypropylène qui est un matériau ne prenant que peu de retrait, la jambe principale 5 du joint 10 est réalisée à partir d'un TPO prenant un peu plus de retrait, et la lèvre d'étanchéité principale 9 en extrémité de la jambe principale 5 est réalisée à partir d'un TPE prenant encore plus de retrait. La jambe secondaire 7 du joint qui est nettement plus courte que la jambe principale 5 peut être réalisée dans le même matériau que la pince 3. En variante, on peut réaliser la pince en un matériau tel le polypropylène, et la jambe principale 5 et la lèvre d'étanchéité 9 en TPE par exemple.
Un tel joint 10 peut être utilisé pour réaliser le brin supérieur 30 1a de la coulisse 1 de la figure 2a qui présente un galbe relativement important.
Par contre, pour réaliser le brin supérieur la de la coulisse 1 de la figure 2b où les deux parties du brin supérieur la de la coulisse de la figure 2c ne présentent qu'un faible galbe, on ne change pas la position de l'élément anti-retrait 12, mais on utilise pour réaliser la jambe principale 5 du joint un matériau thermoplastique ayant un pouvoir de retrait inférieur à celui d'un TPO. A titre d'exemple, on peut utiliser le même matériau que celui de la pince 3, à savoir du polypropylène.
En se reportant à la figure 4, les cadres de porte du véhicule automobile V peuvent présenter un galbe non seulement dans le plan XOZ mais également dans le plan XOY. Afin de faciliter la pose du joint 10 et obtenir également un galbe dans le plan XOY, il suffit de décaler vers la droite l'élément anti-retrait 12 dans la branche 3b de la pince, comme cela est illustré à la figure 5.
Si on considère maintenant un brin vertical 10a de la coulisse 10, ce brin peut présenter un galbe uniquement dans le plan YOZ. Dans ce cas, comme cela est illustré sur la figure 6, l'élément anti-retrait 12 est positionné en partie dans le talon 3c de la pince 3 et en partie dans la jambe secondaire 7 du brin vertical 10a. Cet élément anti-retrait 12 peut être constitué par une armature relativement large qui va présenter une forte inertie dans le plan XOZ de manière à bloquer le retrait de la matière dans ce plan, et à favoriser le retrait de la matière dans le plan YOZ pour obtenir un galbe dans ce plan.
Par contre, si la géométrie de la porte nécessite un galbe tant dans le plan YOZ que dans le plan XOZ, l'élément anti-retrait 12 est moins large de manière à se situer uniquement dans le talon 3c de la pince, comme cela est illustré à la figure 7. II peut être constitué par au moins un fil métallique ou en fibre de verre par exemple, de manière à ne présenter qu'une faible inertie favorisant le retrait des matériaux.
Pour un brin vertical 10a de coulisse tels que ceux illustrés aux figures 6 et 7, les matériaux thermoplastiques utilisés sont par exemple du polypropylène pour la pince 3 et les jambes 5 et 7, et un TPE pour la lèvre 9 située vers l'extrémité de la jambe principale 5. En variante, on peut réaliser la pince en un matériau tel le polypropylène, et la jambe principale 5 et la lèvre d'étanchéité 9 en TPE par exemple. Bien entendu, les matériaux thermoplastiques utilisés peuvent être différents de ceux indiqués ci-dessus, mais de préférence avec un gradient de retrait des matériaux décroissant en allant de la pince 3 vers la lèvre d'étanchéité 9 située vers l'extrémité de la jambe principale 5, de manière à ce que la matière située le plus loin de l'élément anti-retrait 12 prenne le plus de retrait.
D'une manière générale, il est avantageux que l'élément antiretrait soit recouvert d'un promoteur d'adhérence pour que sa liaison avec le 10 matériau qui l'enrobe soit parfaite.
Selon le mode de réalisation illustré à la figure 8, qui est une variante de celui de la figure 5, la pince 3 est remplacée par un harpon central 20 qui vient s'ancrer dans un logement 21 de la feuillure 22 ayant globalement une forme de U en section droite.
Selon le mode illustré à la figure 9, qui est une variante de celui de la figure 7, il faut noter les différences suivantes: - la lèvre d'étanchéité 9 située à l'extrémité de la branche principale 5 du joint est repliée vers la feuillure 22 du côté du vitrage V de façon à former un élément tubulaire, et les deux lèvres d'étanchéité 9a qui s'étendent à partir de la branche 3b du joint sont réunies l'une à l'autre pour former également un élément tubulaire; - la pince 3 vient se monter sur la feuillure 22 de la porte qui présente un serti 24 replié vers le dessus dont l'extrémité libre est retenue par un bossage interne 26 en saillie sur la face interne de la branche 3b de la pince 3; - le maintien du profilé dans la feuillure 22 est complété par un harpon 28 qui vient s'ancrer dans un logement 30 de la feuillure 22; et - il est prévu une lèvre 32 de type tubulaire entre la branche 5 et la lèvre 3a de la pince 3 destinée à venir en contact avec la partie supérieure du vitrage V. Enfin, l'exemple de réalisation illustré à la figure 10 montre un joint d'étanchéité selon l'invention mais dans le cas d'un joint pour une coulisse monofeuillure.

Claims (19)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour fabriquer un joint d'étanchéité (10), notamment pour une coulisse de type cadre caché pour vitrage de véhicule à moteur, caractérisé en ce qu'il consiste à placer dans le joint (10) réalisé à partir de matériaux thermoplastiques, au moins un élément anti-retrait (12) en une position déterminée pour obtenir automatiquement et naturellement un joint galbé en sortie d'extrusion et après refroidissement, et à jouer sur le pouvoir de retrait des matériaux constitutifs du joint pour obtenir un galbage variable.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'élément anti-retrait (12) est positionné dans le joint (10) de manière à obtenir automatiquement un galbage dans au moins deux plans différents.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le joint (10) présente une pince de fixation (3) à section droite en forme de U avec des première (3a) et seconde (3b) branches parallèles l'une à l'autre, une jambe principale (5) et une jambe secondaire (7) qui s'étendent perpendiculairement à la seconde branche (3b) de la pince, et des lèvres d'étanchéité (9) vers les extrémités desdites jambes (5, 7), et qui consiste à placer l'élément anti-retrait (12) dans la pince (3) du joint (10).
4. Procédé selon la revendication 3 pour réaliser un joint d'étanchéité tel qu'un brin supérieur d'une coulisse, dans lequel l'élément antiretrait (12) est situé dans la première branche (3a) de la pince (3) la plus éloignée des lèvres d'étanchéité (9) et est positionné sensiblement dans ou de part et d'autre d'un plan vertical passant par le centre de gravité (G) du joint (10) en considérant une section droite de ce dernier.
5. Procédé selon la revendication 3 pour réaliser un joint d'étanchéité tel qu'un brin supérieur d'une coulisse, dans lequel l'élément antiretrait (12) est situé dans la première branche (3a) de la pince (3) et positionné vers la droite ou vers la gauche d'un plan vertical passant par le centre de gravité (G) du joint (10) en considérant une section droite de ce dernier. io
6. Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, dans lequel le gradient de retrait des différents matériaux utilisés pour réaliser la pince (3), la jambe principale (5) et la lèvre d'étanchéité (9) à l'extrémité de la jambe principale (5), est décroissant en allant de la pince (3) vers la lèvre d'étanchéité (9).
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel on utilise un matériau tel du polypropylène pour réaliser la pince (3), un TPO pour réaliser la jambe principale (5) et un TPE pour réaliser la lèvre d'étanchéité (9).
8. Procédé selon la revendication 6, dans lequel on utilise un matériau tel du polypropylène pour réaliser la pince (3) et jambe principale (5), et un TPE pour réaliser la lèvre d'étanchéité (9).
9. Procédé selon la revendication 6, dans lequel on utilise un matériau tel du polypropylène pour réaliser la pince (3), et un TPE pour réaliser la jambe principale (5) et la lèvre d'étanchéité (9).
10. Procédé selon la revendication 3 pour réaliser un brin vertical d'une coulisse, dans lequel l'élément anti-retrait (12) est positionné au moins dans le talon (3c) de la pince (3).
11. Procédé selon la revendication 9, dans lequel l'élément anti-retrait (12) est positionné dans le talon (3c) et en partie dans la jambe 20 secondaire (7).
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'élément anti-retrait (12) est constitué par une armature ou au moins un fil métallique ou en fibre de verre.
13. Joint d'étanchéité formant une coulisse de type cadre caché par exemple, comprenant une pince de fixation (3) à section droite en forme de U avec des première (3a) et seconde (3b) branches parallèles l'une à l'autre, une jambe principale (5) et une jambe secondaire (7) qui s'étendent perpendiculairement à la seconde branche (3b) de la pince, et des lèvres d'étanchéité (9) vers les extrémités desdites jambes (5, 7), un élément anti- retrait (12) placé dans la pince (3), et dans lequel les matériaux thermoplastiques utilisés pour fabriquer le joint ont un gradient de retrait décroissant en allant de la pince (3) vers les lèvres d'étanchéité (9).
14. Joint d'étanchéité selon la revendication 13, dans lequel la pince (3) du joint est fabriquée en polypropylène, la jambe principale (5) du joint est fabriquée en TPO, et la lèvre d'étanchéité à l'extrémité de la jambe principale (5) est fabriquée en TPE.
15. Joint d'étanchéité selon la revendication 13, dans lequel la pince (3) et la jambe principale (5) du joint sont fabriquées en polypropylène, et la lèvre d'étanchéité (9) en TPE.
16. Joint d'étanchéité selon la revendication 13, dans lequel la pince (3) est fabriquée en polypropylène, et la jambe principale (5) et la lèvre 10 d'étanchéité (9) en TPE.
17. Joint d'étanchéité formant un brin supérieur d'une coulisse de type cadre caché selon la revendication 13 à 16, dans lequel l'élément antiretrait (12) est situé dans la première branche (3a) de la pince.
18. Joint d'étanchéité formant un brin vertical d'une coulisse de type cadre caché selon la revendication 13 à 16, dans lequel l'élément antiretrait (12) est situé dans le talon (3c) de la pince.
19. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 13 à 18, dans lequel l'élément anti-retrait (12) est constitué par une armature ou au moins un fil métallique ou en fibre de verre.
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