Brevet FR2308030A1 — publié le 19761112

La présente invention concerne un joint en elastomère, permettant d'assurer la continuité électrique. Lorsque des joints en élastomère, qui sont électriquement isolants, sont insérés entre des pièces métalliques, pour former des jonctions étanches, ils rompent la continuité électrique entre lesdites pièces métalliques. Par suite, si l'une de ces pièces métalliques est à un potentiel électrique bien déterminé, par exemple le potentiel de la masse, les autres pièces métalliques, qui en sont isolées électriquement par des joints en élastomère, peuvent prendre des potentiels différents, par exemple sous l'influence de champs électromagnétiques ou de courants électriques de fuite. Ces différences de potentiel entre les divers éléments métalliques d'une même installation peuvent parfois atteindre des valeurs dangereuses, mais surtout elles peuvent perturber le fonctionnement de certains dispositifs électriques, et spécialement radioélectriques, de l'installation considérée.Ce dernier inconvénient des joints en élastomère, électriquement isolants, est particu lièrement grave sur les véhicules, et notamment les véhicules aériens, qui sont équipés d'installations radioélectriques de télécommunication et éventuellement de guidage. C'est en particulier pour éviter que les émissions radioélectriques des avions en vol ne soient perturbées par les charges électriques tendant à s'accumuler dans des pièces métalliques isolées d'autres parties du fuselage par des joints en élastomère, que l'on a développé différents types de joints, permettant d'assurer la continuité électrique. A cet effet, on a déjà réalisé des joints en élastomère chargé avec des particules de noir de carbone ou d'argent t cependant, pour conserver une souplesse suffisante à ces joints d'étanchéité, la proportion de particules conductrices qui y est incorporée doit étré inginte- nue trop faible pour conférer aux joints une conductibilité# électrique suffisante.On a de même réalisé des joints d'étanchéité en élastomère, dont certaines au moins des surfaces extérieures sont recouvertes avec une peinture ou une laque chargée de particules métalliques, notamment d'argent. La couche conductrice superficielle ainsi réalisée étant évidemment très mince, elle offre également une conductibilité électrique insuffisante ; le dépôt de couches conductrices plus épaisses nuirait par contre à la souplesse superficielle des joints, qui est indispensable dans le cas notamment de joints déformables par écrasement.Enfin, il a été également proposé d'enfiler par dessus les joints en élastomère des tresses métalliques amovibles; l'absence de soli darité entre ces tresses métalliques et les joints en élastomère qu'elles entourent est un grave inconvénient lorsque l'une des pièces entre lesquelles le joint doit être inséré, est amovible, et plus particulièrement encore lorsqu'il s'agit d'un joint déformable, par exemple par écrasement, car les déplacements relatifs de la tresse métallique et des surfaces extérieures du joint entrainent rapidement des détériorations importantes aussi bien du joint que de la tresse ; dès que cette dernière est endommagée par usure ou déchirement, elle risque de nuire à l'étanchéité de la jonction en s'opposant à une parfaite application de la pièce mobile sur la surface de contact du joint. Le joint en élastomère selon la présente invention permet également d'assurer la continuité électrique, sans cependant présenter aucun des inconvénients des réalisations antérieures, mentionnées ci-dessus. Il est caractérisé en ce qu'il comporte une armature métallique souple, telle qu'une toile ou un tissu métallique, qui est incorporée dans l'élastomère de façon qu'une partie au moins de ladite armature soit accessible pour l'établissement de contacts électriques avec des pièces métalliques. L'armature métallique souple, notamment la toile ou le tissu métallique, qui est incorporée dans l'élastomère, confère au joint selon la présente invention une très bonne conductibilité électrique, sans cependant réduire sensiblement sa souplesse ni éventuellement sa déformabilité par écrasement. Comme cette armature métallique fait corps avec le joint lui-m#me, il n'existe aucun risque de détérioration du joint et de son armature, mEme si l'une des deux pièces entre lesquelles le joint doit être inséré est mobile, ledit joint étant alors par exemple soumis à de fréquents cycles de serrage et de déserrage. La durée de vie du joint en élastomère selon la présente invention est donc particulièrement élevée. L'armature métallique souple peut être incorporée, au moulage, à l'intérieur du joint en élastomère selon la présente invention, de façon qu'une, ou, de préférence, deux parties seulement de ladite armature, se trouvent sur la surface extérieure du joint, ou même sortent éventuellement du joint, pour l'établissement de contacts électriques avec des pièces métalliques; ces contacts électriques peuvent être alors établis par tous moyens appropries, notamment par simple serrage, par soudage...etc. Cependant, dans une forme de réalisation préférée du joint en élastomère selon la présente invention, l'armature métallique souple, à structure lacunaire, est appliquée sur une partie au moins de la surface extérieure du joint, dans laquelle elle n'est que partiellement noyée. Le contact électrique entre l'armature métallique souple du joint et les pièces métalliques est dans ce cas toujours réalisé par simple serrage: les parties externes de l'armature métallique, par exemple de ses fils s'il 8 agit d'une toile ou d'un tissu métallique, qui ne sont pas noyées dans l'élastomère du joint, viennent alors directement en contact avec lesdites pièces métalliques. Dans le cas où le joint selon la présente invention est destiné a être inséré entre deux pièces métalliques, pour assurer l'étanchéité de leur jonction, l'armature métallique souple est de préférence appliquée sans discontinuité sur les surfaces extérieures respectives de contact du joint avec les deux pièces entre lesquelles il doit être inséré, ainsi que sur au moins une autre surface extérieure du joint, raccordant ses surfaces de contact l'une a l'autre. Pour la plupart des applications, cependant, l'armature métallique souple est appliquée sans discontinuité sur toutes les surfaces extérieures du joint selon la présente invention, notamment lorsqu'il s'agit d'un joint annulaire. La résistance et la durée de vie du joint en élastomère suivant la présente invention peuvent être encore accrues en incorporant une toile de renfort, de préférence en fibres synthétiques ou minérales, dans l'élastomère, en dessous de l'armature métallique souple. Cette toile de renfort, entre les fils de laquelle l'élastomère flue, au cours de la vulcanisation, pour venir noyer partiellement l'armature métallique a structure lacunaire, notamment les fils de la toile ou du tissu métallique, contribue d'une part, de façon connue en soi, à rigidifier le joint en élastomère et à accroître sa résistance superficielle, et constitue d'autre part un support pour l'armature métallique souple. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation d'un joint déformable en élastomère selon la présente invention. La figure 1 représente une partie de ce joint en perspective. La figure 2 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du détail A de la figure 1. Sur la figure 1, 1 désigne un joint en élastomère réalisé par moulage. Ce joint comporte une surface de contact inférieur la, sensiblement plane, et une surface de contact supérieur lb, incurvée. Une cavité 2 est aménagée à l'intérieur du joint, sur toute sa longueur, de manière à le rendre déformable par écrasement de sa partie supérieure, correspondant à la surface de contact lb. Selon la présente invention, une toile de renfort, 3, par exemple en fibres synthétiques, est incorporée dans la masse d'élastomère constituant le joint, à une faible profondeur endessous de toutes ses surfaces extérieures, notamment la et lb. D'autre part, une toile ou un tissu métallique, 4, en fils de cuivre, de bronze, d'aluminium, d'acier inoxydable, ou d'un autre métal ou alliage, est appliqué sans discontinuité sur toutes les surfaces extérieures du joint 1, à l'exception de sa surface terminale visible sur la figure 1. Par "tissu métallique", on entend un tissu d'armure quelconque ou un tissu à mailles. Comme visible sur la vue en coupe, à grande échelle, de la figure 2, les fils 4 de cette toile ou de ce tissu métallique ne sont que partiellement noyés dans la surface externe (lb sur la figure 2) de la masse d'élastomère constituant le joint, et ils se trouvent à l'extérieur de la toile de renfort 3, précédemment mentionnée. Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 2, on voit que cette toile de renfort 3 supporte directement les fils 4 de la toile ou du tissu métallique. A titre de variante, la toile de renfort 3 pourrait se trouver à une plus grande profondeur en-dessous de la surface extérieure de l'élastomère. Le joint en élastomère selon la présente invention, qui est illustré sur les figures 1 et 2, peut être fabriqué de la façon suivante : on dispose la toile de renfort 3 sur les parois du moule, ladite toile ayant été de préférence imprégnée au préalable avec un solvant approprié. La toile de renfort se trouve ainsi incorporée aux surfaces extérieures du joint moulé. On applique ensuite sur celui-ci la toile ou le tissu métallique 4 et on soumet l'ensemble à une opération de vulcanisation, au cours de laquelle l'élastomère diffuse entre les fibres de la toile de renfort 3 et vient remplir au moins partiellement les mailles de la toile ou du tissu métallique 4, sans cependant noyer complètement ses fils métalliques, comme visible sur la figure 2. Le joint illustré sur les figures 1 et 2 peut être utilisé de la façon suivante : sa surface inférieure de contact la peut être appliquée, et par exemple collée, sur une pièce métallique inférieure, fixe. Une pièce métallique supérieure, par exemple mobile, peut être amenée en contact avec sa surface supérieure de contact lb, le joint 1 étant progressivement déformé par écrasement au fur et à mesure que la pièce supérieure mobile est rapprochée de la pièce inférieure fixe. Un excellent contact électrique est finalement assure entre, d'une part,les deux pièces métalliques mentionnées, et, d'autre part, les parties des fils de la toile ou du tissu métallique, 4, qui affleurent les surfaces de contact la et lb du joint 1. La présente invention est évidemment applicable à la réalisation de tous les joints en élastomère, quelles que soient leur forme et leurs dimensions, et en particulier la forme et les dimensions de leur section transversale ; elle est applicable par éxemple à la réalisation de joints annulaires, déformables ou non, de joints plats, non déformables, etc... L'incorporation d'une toile de renfort est matière a option.Au lieu d'être appli quée sur toutes les surfaces extérieures du joint selon la présente invention, l'armature métallique souple peut être appliquée seulement sur ses surfaces de contact (la et lb sur la figure 1), des connexions électriques étant établies entre les éléments de ladite armature qui sont appliquées sur les deux surfaces de contact ; ces connexions électriques peuvent être d'un type quelconque, et être disposées par exemple à l'intérieur du joint lui-même ; de préférence elles sont constituées par un ou plusieurs autres éléments de l'armature métallique, disposés sur une ou plusieurs des surfaces extérieures du joint, raccordant ses surfaces de contact entre elles. Enfin, ainsi qu'on l'a déjà mentionné, l'armature métallique souple peut être noyée à l'intérieur de l'élastomère constituant le joint selon la présente invention, de façon qu'une ou plusieurs parties de ladite armature soient cependant accessibles, à l'extérieur du joint, pour l'établissement de contacts électriques avec des pièces métalliques. Cette dernière réalisation peut être utilisée par exemple pour assurer, au moyen de joints en élastomère selon la présente invention, l'étanchéité et la continuité électrique entre les différentes parties d'un ensemble destiné à former un écran électrique ou une cage de Faraday. REVENDICATIONS 1. Joint en élastomère, comportant une armature métallique souple, à structure lacunaire, telle qu'une toile ou un tissu métallique, disposée de manière qu'une partie au moins de ladite armature soit accessible pour l'établissement de contacts électriques avec des pièces métalliques, caractérisée en ce que l'armature à structure lacunaire est appliquée sur, et partiellement noyée dans une partie au moins des surfaces extérieures du joint. 2. Joint selon la revendication 1, destiné à être inséré entre deux pièces, en particulier métalliques, caractérisé en ce que l'armature métallique souple est appliquée sur les surfaces respectives de contact du joint avec les deux pièces entre lesquelles il doit être inséré, ainsi que sur au moins une autre surface extérieure du joint, raccordant ses surfaces de contact l'une à l'autre. 3. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une toile de renfort, de préférence en fibres synthétiques ou minérales, est incorporée dans l'élas tomère, en-dessous de l'armature métallique souple.