Brevet FR2459933A1 — publié le 19810116

JOINT D'ETANCHEITE DE PASSAGE D'UNE TIGE COULISSANTE DANS UNE DOUILLE DE GUIDAGE La présente invention, due à la collaboration de MM. Guy GAUTIER et Régis BONDIGUET, se rapporte aux joints d'étanchéité de passage d'une tige coulissante dans une douille de guidage et, plus particulièrement, aux joints de petites dimensions tels que, notamment, les joints d'étanchéité entre guide et tige de soupape de moteurs à combustion interne. Les joints d'étanchéité entre guide et tige de soupape de la technique connue sont généralement réalisés en matériau plastique et constitués de deux sections de révolution étagées coaxiales en série, l'une d'emmanchement sur l'extrémité du guide de soupape, la seconde de diamètres inférieurs de coulissement étanche pour la tige de soupapeet réunies entre elles par un simple épaule- ment. Ce profil, étant donné les petites dimensions du joint d'étanchéité, rend ce dernier trop rigide et ne lui permet pas d'absorber efficacement les défauts de concentricité pouvant exister entre le diamètre extérieur du guide de soupape et son alésage o se meut la tige de soupape. Ces défauts de concentri- cité se traduisent donc par une usure anormale de l'alésage du joint d'étanchéité assez rapidement préjudiciable à l'effet d'étanchéité recherché. Or, il est d'usage courant d'effectuer en fabrication sur les culasses de moteurs à combustion interneun réalésage des guides de soupape ayant pour but d'aligner leur alésage avec les portées de soupapes correspondantes sur leur siège. Il en résulte donc fréquemment de légers défauts de concentricité entre l'alésage et le diamètre extérieur des guides de soupape. Le joint d'étanchéité de passage d'une tige coulissante dans une douille de guidage, objet de la présente invention, et destiné à remédier aux inconvénients précités, en matériau plastique, et constitué de deux sections de révolution étagées coaxiales en série dont l'une d'emmanchement sur l'extrémité de la douille de guidage, et la seconde de diamètres inférieurs de coulissement étanche pour la tige coulissante, se distingue par le fait que l'élément de -2- liaison entre ces deux sections consiste en un prolongement de la section d'emmanchement, se raccordant à la section de coulis- sement par l'intermédiaire d'une collerette radiale située à l'extrémité de la section de coulissement opposée à la section d'emmanchement, ledit prolongement de liaison procurant une certaine souplesse d'alignement entre les deux sections précitées. Ce joint d'étanchéité assure donc, par simple déformation élas- tique d'une portion de révolution non portante, un rattrapage automatique sans usure anormale des défauts de concentricité entre le diamètre extérieur de la douille de guidage et la tige coulis- sante. Selon une variante de réalisation, le prolongement de liaison comporte au moins une zone de restriction d'épaisseur accrois- sant son élasticité en flexion et, suivant un mode de mise en oeuvre préféré, le moyen de restriction d'épaisseur du prolonge- ment de liaison consiste en au moins une gorge externe pratiquée à la périphérie dudit prolongement de liaison. La compréhension de la présente invention sera facilitée par la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation préféré d'un tel joint d'étanchéité de passage d'une tige coulis- sante dans une douille de guidage,en référence à l'unique figure annexée, constituant une coupe longitudinale à très grande échelle d'un joint d'étanchéité entre guide et tige de soupape de moteur à combustion interne et dans laquelle, à titre de variante de réalisation, le joint d'étanchéité 23 représenté sur la partie droite possède une surface d'étanchéité plus importante que celle du joint 3, illustré par la partie gauche. Dans l'exemple de réalisation particulière décrit ci-dessous, la tige coulissante 1 est une tige de soupape et la bague de guidage 2 un guide de soupape de moteur à combustion interne. Le joint d'étanchéité 3, 23 est, suivant l'état de la technique, en matériau plastique ayant des caractéristiques élevées au frottement, tel que celui commercialisé sous la marque TEFLON, et essentiellement constitué de deux sections de révolution étagées coaxiales en série, dont l'une 4, 24 d'emmanchement sur l'extrémité du guide de soupape 2,et la seconde 5, 25 de diamètres -3- inférieurs de coulissement étanche pour la tige de soupape 1. Selon une technique connue en soi, la section d'emmanchement 4, 24 est maintenue sur le guide de soupape 2 par la pression d'un ressort cylindrique à lame plate 6 et la pression d'un ressort hélicoïdal 7 à spires jointives vient parfaire l'étanchéité entre la section de coulissement 5, 25 et la tige de soupape 1. Conformément à l'objet de l'invention, l'élément de liaison entre la section d'emmanchement 4, 24 sur le guide de soupape 2 et la section de coulissement 5, 25 pour la tige de soupape 1 consiste en un prolongement 8, 28 de la section d'emmanchement 4, 24, se raccordant à la section de coulissement 5, 25 par l'intermédiaire d'une collerette radiale 9, 29 située à l'extrémité de ladite section de coulissement 5, 25 opposée à la section d'emmanchement 4, 24. Ce prolongement de liaison 8, 28 constituant une portion de révolution non portante du joint d'étanchéité 3, 23 procure donc, par déformation élastique étant donné la nature du matériau employé, une certaine souplesse d'alignement entre les sections d'emmanchement 4, 24 et de coulissement 5, 25. Afin d'accroître son élasticité en flexion, le prolongement de liaison 8, 28 comporte en outre des zones 10, 30 de restriction d'épaisseur déterminées dans le cas présent par des gorges externes 11, 31 pratiquées à sa périphérie. Le joint d'étanchéité, objet de la présente invention, permet donc par des moyens simples donc fiables et peu onéreux,d'absorber efficacement les défauts d'excentricité pouvant exister entre le diamètre extérieur du guide de soupape et la tige de soupape elle- même. Son domaine d'application ne se limite pas à celui du joint d'étan- chéité entre guide et tige de soupape de moteur à combustion interne décrit ci-dessus,mais peut s'étendre à tout autre cas d'étanchéité de passage d'une tige coulissante dans une douille de guidage. De même, diverses modifications pourront être apportées au mode de réalisation illustré par le présent exemple sans pour autant sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que, notamment, le joint d'étanchéité 23 représenté sur la partie droite de l'unique figure annexée possède une section de coulis- - 4 - sement 25 plus longue ce qui lui procure, outre une surface d'étanchéité plus importante, une plus grande longueur de pro- longement de liaison 28 se traduisant par une élasticité accrue de ce prolongement de liaison 28 assurant encore un meilleur pouvoir d'absorption des défauts de concentricité par ce joint d'étanchéité 23. -5 - REVENDICATIONS 1 - Joint d'étanchéité de passage d'une tige coulissante dans une douille de guidage,en matériau plastique1et constitué de deux sections de révolution étagées coaxiales en sériedont l'une d'emmanchement sur l'extrémité de la douille de guidage,et la seconde de diamètres inférieurs de coulissement étanche pour la tige coulissante, caractérisé par le fait que l'élément de liaison entre ces deux sections consiste en un prolongement (8, 28) de la section d'emman- chement (4, 24),se raccordant à la section de coulissement (5, 25) par l'intermédiaire d'une collerette radiale (9, 29) située à l'extrémité de la section de coulissement (5, 25) opposée à la section d'emmanchement (4, 24), ledit prolongement de liaison (8, 28) procurant une certaine souplesse d'alignement entre les deux sections (4, 24 et 5,25) précitées. 2 - Joint d'étanchéité de passage d'une tige coulissante dans une douille de guidage, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le prolongement de liaison (8, 28) comporte au moins une zone (10, 30) de restriction d'épaisseur accroissant son élas- ticité en flexion. 3 - Joint d'étanchéité de passage d'une tige coulissante dans une douille de guidage, selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le moyen de restriction d'épaisseur du prolongement de liaison (8, 28) consiste en au moins une gorge externe (11, 31) pratiquée à la périphérie dudit prolongement de liaison (8, 28). 4 - Joint d'étanchéité de passage d'une tige coulissante dans une douille de guidage, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la tige coulissante (1) est une tige de soupape et la bague de guidage (2) un guide de soupape de moteur à combustion interne.