Brevet FR2261462A1 — publié le 19750912

L'invention est relative aux joints dgétanchéité et s'applique en particulier aux Joints en forme de bague. Elle a pour but de fournir un Joint d'un type nouveau par- mettant notamment de compenser, en fonctionnement, les variations de distance des pièces qui le supportent. Le Joint selon l'invention est caraetérisé par le fait qu' il comporte : un cordon de matière malléable à déformation permanente, et une enveloppe définissant un logement ferté à volume variable, par déformation de ladite enveloppe, le cordon étant placé dans ledit logement et étant d'un volume suffisant pour remplir, en fonctionnement tout le logement quand le joint est comprimé. 11 enveloppe peut etre constituée en une ou deux parties. Ainsi elle peut etre fermée par une pièce unique à section en spirale se refermant partiellement sur elle-meme. Elle peut aussi être constituée en deux parties montées l'une dans l'autre ou lt une contre l'autre. De préférence, on agence l'enveloppe sous forme de deux éléments dont l'un a une section en C et dont l'autre peut coulisser à l'intérieur du précédent pour définir le logement. De préférence, le ou les éléments d'enveloppe et le cordon intérieur sont en des matières résistant à la chaleur et aux agents chimiques. Â titre d'exemple, les éléments dfenveloppe sont en polytétrafluoroétbylène rigide, c'est-a' -dire polymérisé, et le cordon intérieur est en polytétrafluoroétbylène cru, etest-à- dire non polymérisé. on comprendra bien l'invention a' la lecture de la description qui va suivre et en référence au dessin annexé, dans lequel: Fig.1 est une coupe axiale éclatée d'un joint selon ltinvention, établi sous forme torique; Fig.2 est une coupe axiale représentant le joint de la fig. 1 à l'étant monté, et Fig.) est une coupe axiale représentant le Joint de la fig. 2 chargé axialement. La description sera faite en référence a' un Joint sous forme de bague fermée, mais il est entendu que le Joint peut avoir toute autre forme, par exemple rectiligne. Le Joint selon l'invention comporte, suivant le mode de réalisation préféré, trois éléments. deux éléments d'enveloppe 1, 2 et un cordon intérieur 3. L'élément 1 présente, en coupe axiale, une forme en O comportant deux branches latérales parallèles axiales 4, 5 et une âme radiale 6 plane. L'élément 2 présente, es coupe axiale, une forme en C comportant deux branches latérales 7, 8 et une âme 9 concave, par exemple en demi-cercle, se raccordait tangentiellement aux branches latérales 7, 8. La distance radiale entre les faces extérieures des branches 7, 8 de l'élément 2 est sensiblement égale à la distance radiale entre les faces intérieures des branches 4, 5 de 11 élément I pour que les branches 7, 8 puissent pénétrer sans jeu entre les branches 4, 5.Quant â la longueur des branches 7, 8, mesurée axialement à partir du point milieu de la surface de lwâme 9, elle est, quand l'âme est à section en arc de cercle, à peine supérieure au rayon de ce cercle pour que le cercle théorique tangent à l'âme 9 puisse venir en position tangente à l'âme 6 sans que les branches 7, 8 viennent buter contre l'âme (fig.2). Les branches 4, 5 de l'élément 1 ont une longueur axiale telle qu'elles ne dépassent pas de la face extérieure Il radiale de l'élément 2 quand les éléments 1, 2 sont dans la position embpitée extreme (fig.3). Le cordon intérieur 3 est en forme de bague fermée et il est constitué en une matière malléable à déformation permanente. Avant utilisation (fig.1 et 2), le cordon présente, en coupe axiale, tme forme convexe pleine pour remplir lespaee défini par les branches 7, 8 et l'âme 9 de l'élément 2. De préférence, cette section droite est un cercle dont le rayon est celui de l'âme 9. Suivant une réalisation préférée, les éléments 1, 2 et le cordon 3 sont en des matièresIessistant à la chaleur et aux agents chimiques. Les éléments 1, 2 sont par exemple en polytétrafluoroéthylène rigide, c'est-à-dire polymérisé, quia été conformé par exemple par usinage, tandis que le cordon 3 est en polytétrafluoroétbyléne cru, c' est-à-dire non polymérisé, malléable et déformable de façon permanente tout en gardant une faible élasticité résiduelle. Pour le montage du joint, on place le cordon 3 dans lélé- ment 2 et on insère l'élément 2 entre les branches 4, 5 de l'élé- ment 1, jusqu'à ce que le cordon vienne buter contre l'âme 6 de l'élément 1. Le joint selon l'invention est utilisé de la manière suivante Le joint étant dans l'état de la fig.2, les faces extérieur3 radiales 10, Il des éléments 1, 2 sont placées contre les surfaces en regard des pièces (non représentées), entre lesquelles 1 1étanchéité est à réaliser, et le joint est soumis à une charge axiale préalable, selon les flèches de la fig.3, qui a pour effet de rapprocher les éléments 1, 2 en refoulant par fluage la matière du cordon 3 dans l'espace encore libre ménagé entre les éléments 1, 2.Dans la position rapprochée extrême des éléments 1, 2 (fig.3), la matière du cordon 3 comble tout cet espace sans que les branches 7, 8 de l'élément ne viennent buter contre l'aie 6 de ltélément 1. En fonctionnement, Il subsiste dans la matière du cordon 3 une élasticité résiduelle qui permet de compenser les faibles variations de distance axiale entre les pièces appuyant sur les faces extérieures 10, Il des éléments 1,2. En outre, cette élasticité résiduelle est assez faible pour amortir et limiter, aur fréquences élevées, l'amplitude du mou vement axial relatif de ces pièces, d'ou il résulte une prétention de fuites particulières à des régimes vibratoires. dvec le Joint selon l'invention, l'étanchéité est assurée, d'une part, entre les pièces d'appui et les faces radiales extérieures 10, Il des éléments 1, 2 et, d'autre part, à l'intérieur m%ae du Joint, entre les éléments 1, 2 et le cordon 3. REVENDICÂTIONS 1.- Joint d'étanchéité, caractérisé par le fait qu'il comporte : un cordon (3) de matière malléable à défornation perma- nente; et une enveloppe (1, 2) définissant un logement fermé à volume variable, par déformation de ladite enveloppe, le cordon (3) étant placé dans ledit logement et étant d'un volume suffisant pour remplir, en fonctionnement, tout le logement quand le joint est comprimé. 2.- Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractéri 6 par le fait qu'il est en forme de bague. 3.- Joint détanchéité selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'enveloppe est en une seule partie déformable. 4.- Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'enveloppe est en deux parties mobiles leune par rapport à l'autre. 5.- Joint d'étanchéité selon la revendication 4, caracté risé par le fait que l'un (1) des éléments d'enveloppe a, en sec tion, une forme en C entre les branched (4, 5) duquel peut cou lisser l'autre élément disnveloppe (2). 6.- Joint d'étanchéité selon la revendication 5, caracté risé par le fait que l'autre élément d'enveloppe (2) a également, en section, une forme en C dont le fond est concave, par exemple en demi-cercle, se raccordant tangentiellement à ses branches (7, 8), l'élément d'enveloppe (1) ayant une âme (6) plane perpen diculaire aux branches (4, 5). 7.- Joint d'étanchéité selon la revendication 6, caracté risé par le fait que les branches (4, 5, 7, 8) des éléments d'en veloppe (1, 2) ont des longueurs telles que, pour l'état rappro ché extrême des éléments d'enveloppe, les branches (4, 5) de 1' élément extérieur (1) ne dépassent pas au-delà de la face exté rieure (11) de l'élément intérieur (2) et les branches (7, 8) de l'élément intérieur (2) ne butent pas contre l'âme (6) de l'élé ment extérieur (1). 8.- Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'enveloppe (1, 2) et le cordon intérieur (3) sont en des matières résistant à la chaleur et aux agents chimiques. 9.- Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'enveloppe (1, 2) est en polytétrafluoroéthylène polymérisé et le cordon intérieur (3) est en polytétrafluoroéthylène non polymérisé.