Brevet FR2505006A1 — publié le 19821105

Dans la demande de Brevet en France 80 25118 on a décrit un joint de culasse perfectionné destiné à obturer le joint entre le bloc cylindres et les têtes de cylindres d'un moteur à combustion interne avec chemise humide Ce joint comprend une paire de plaques métalliques externes ayant des ondulations dirigées vers l'extérieur éloignées des ouvertures des alésages des cylindres et une plaque d'écartement en métal composite disposée entre les deux plaques externes La plaque d'écartement en métal comprend une couche centrale de métal doux et des couches de surface en métal dur Autour de chaque ouverture d'alé- sage de cylindre et entre les plaques métalliques externes se trouve une rondelle métallique formée sur chaque face axiale avec des dentures circulaires en profil en U L'é- paisseur de la rondelle mesurée sur les crêtes des ondula- tions est un peu plus grande que celle de la plaque d'écar- tement tandis que l'épaisseur maximale entre les cuvettes des dentures est notablement inférieure à celle de la plaque d'écartement. Un joint de culasse construit comme décrit ci- dessus et présentant les mêmes caractéristiques a réalisé des performances remarquables surtout dans le cas des moteurs à chemise humide o des températures et des pres- sions de gaz extrêmement élevées sont produites, et son seul inconvénient est son coût de fabrication élevé qui est inacceptable pour les moteurs de faible puissance o la question du prix est très importante. Après des recherches pour trouver un joint de culasse différent mais présentant les mêmes avantages et qui soit moins coûteux à produire, on a imaginé selon l'invention un joint de culasse du genre défini plus haut, caractérisé en ce que, au lieu que ce soit la rondelle dentée qui aille à la proximité immédiate de l'ouverture de l'alésage de chaque cylindre, c'est la plaque métallique d'écartement qui la remplace, et celle-ci est formée près de chaque ouverture d'alésage sur chaque face axiale avec des dentures circulaires en profil en V De plus, comme dans le cas du joint de culasse décrit précédemment, l'épaisseur de la plaque d'écartement mesurée sur les crêtes des ondulations avant que le joint soit installé est un peu plus grande que celle du reste de la plaque d'écartement, alors que l'épaisseur mesurée entre les cuvettes des dentures est notablement inférieure à celle du reste de la plaque d'écartement. Un mode de réalisation préféré du joint selon la présente invention est représenté sur les dessins an- nexés, dans lesquels: La Fig 1 est une vue générale en plan d'un joint de têtes de cylindres pour représenter seulement les positions des alésages, des goujons et des ouvertures de liquide de refroidissement; La Fig 2 est une vue en plan détaillée du joint de culasse; La Fig 3 est une vue à plus grande échelle en coupe suivant A-A de la Fig 2; et La Fig 4 est une vue en coupe à plus grande échelle suivant B-B de la Fig 2. Le joint de culasse représenté sur les dessins est destiné à assurer l'étanchéité au joint entre le bloc cylindres et les têtes de cylindres d'un moteur V-8 à allumage par compression avec chemise humide La partie principale de ce joint est construite selon la description de la demande de brevet en France 80 24818. Comme on le voit très clairement sur les figu- res 3 et 4 le joint comprend deux plaques externes 1 en acier doux laminé à froid avec recuit brillant de qualité DSCR EN 2, chacune ayant une épaisseur de 0,381 mm et une plaque centrale composite interposée 2 d'épaisseur 0,787 mm. Cette plaque 2 est aussi en acier doux qui a subi un recuit brillant et a été adouci Elle a cependant été soumise à une opération de laminage (skin rolling) ayant pour effet de former une couche de métal dur sur chacune de ses faces Le joint de culasse est revêtu entièrement d'une couche épaisse de cuivre de 0,025 mm En outre les plaques externes sont formées chacune comme on le voit sur la figure 4 avec une ondulation unique dirigée vers l'ex- térieur ayant un profil en V. Le tracé de cette ondulation est représenté par des sortes de traits mixtes sur la figure 2, les traits étant tirés aux endroits des sommets des ondulations L'on- dulation unique a une largeur hors-tout de 1,60 mm et une hauteur mesurée à partir de la surface plane externe de la plaque de 1,143 mm. Afin de comprendre comment le joint de culasse est agencé pour assurer une étanchéité au gaz satisfaisante dans la région des alésages des quatre cylindres on se référera aux figures 2 et 3. Autour de chaque ouverture d'alésage de cylindre dans le joint de culasse pour une distance radiale suffi- sante pour enjamber une chemise humide, non représentée, et la marge adjacente du bloc cylindre, la plaque d'écartement 2 est conformée avec des dentures annulaires 2 a sur les faces opposées. L'épaisseur maximale de cette partie de la pla- que d'écartement mesurée sur les sommets des dentures 2 a dépasse un peu l'épaisseur du reste de la plaque d'écarte- ment, lorsque le joint de culasse dans son ensemble se trouve dans un état non déformé, ce qui assure une charge unitaire élevée L'épaisseur minimale de la partie dentée 2 a de la plaque d'écartement 2 est notablement inférieure à celle du reste de la plaque d'écartement, permettant ainsi un espace largement suffisant pour recevoir la matière en excès qui s'écoule sous l'action de la pression de blocage. Les dentures contribuent également à donner un effet d'étanchéité par labyrinthe. REVENDICATION 1 Joint de culasse destiné à obturer le joint entre le bloc cylindres et les têtes de cylindres d'un moteur à combustion interne avec chemise humide, comprenant une paire de plaques métalliques externes ( 1) ayant des ondulations dirigées vers l'extérieur éloignées des ouver- tures des alésages des cylindres et une plaque d'écartement ( 2) en métal composite disposée entre les deux plaques externes, la plaque d'écartement en métal comprenant une couche centrale de métal doux et des couches de surface en métal dur, liées ou faisant corps avec celle-ci, joint de culasse caractérisé en ce que la plaque d'écartement métal- lique ( 2) va jusqu'à la proximité des ouvertures des alésa- ges de chaque cylindre et est formée tout près de ces ouvertures sur chaque face axiale avec des dentures circu- laires ( 2 a) en profil en V, l'épaisseur de la plaque d'écar- tement ( 2) mesurée sur les sommets des dentures, avant que le joint de culasse soit installé, étant un peu plus grande que celle du reste de la plaque d'écartement alors que l'épaisseur mesurée entre les cuvettes des dentures est notablement inférieure à celle du reste de la plaque d'écartement.