Brevet FR2526913A1 — publié le 19831118

Joint de traversée de paroi pour arbre ou élément analogue à mouvements relatifs par rapport a la paroi L'invention se rapporte à un joint de traversée de paroi pour arbre ou élément analogue 9 mouvements relatifs par rapport d la paroi, tel qu'un arbre de transmission ou de mécanisme quelconque pouvant être coulissant, tournant, oscillant, ou soumis à une combinaison de tels mouvements Les solutions usuelles ne visent généralement qu'a satisfaire aux problèmes d'étanchéité ou de protection contre les agents extérieurs et relèvent d'un emploi de joints d'étan chéité relativement connus Dans le but d'améliorer l'étanchéité ainsi que l'effet de barrière anti-bruit, il a été préconisé des structures plus complexes à base de matériaux composites dissociant généralement les fonctions de protection et filtrage et qui sont encombrantes et onéreuses. La présente invention a pour objet une réalisation de joint de traversée de paroi apportant les améliorations citées tout en étant unitaire, de faible encombrement, de faible coût et de montage simple. Essentiellement, à cet effet, le joint de traversée de paroi selon l'invention pour arbre ou élément analogue à mouvements relatifs par rapport à la paroi, comprenant un corps en élastomère pourvu à sa périphérie de moyens d'assemblage avec la paroi qui sont reliés par une partie intermédiaire à des moyens d'étanchéité statique et/ou dynamique avec l'arbre, est caractérisé en ce que ladite partie intermédiaire forme une enceinte d'air captif comprenant au moins deux cloisons se terminant respectivement par lesdits moyens d'étanchéité avec 1 'arbre. De préférence, en vue du meilleur résultat à obtenir, il est donné auxdites cloisons des flexibilités radiales et/ou axiales différentes. En particulier, au moins une des cloisons, notamment celle située du côté de la source de bruit, peut présenter un ou plusieurs plis coaxiaux, l'autre cloison pouvant être plus simplement de forme générale hémisphérique ou tronconique, et les moyens d'étanchéité avec l'arbre pouvant être différenciés. Plusieurs formes de réalisation d'un joint de traversée de paroi selon l'invention sont d'ailleurs ci-après décrites à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel la fig 1 est une demi-coupe transversale et demi-vue extérieure d'un joint de traversée de paroi selon l'invention; la fig. 2 est une demi-vue en coupe transversale d'une autre réalisation d'un tel joint; la fig. 3 est une vue en demi-coupe transversale et demi-vue extérieure d'une autre forme de réalisation d'un tel joint. Le joint en élastomètre représenté à la fig 1, désigné par 1 dans son ensemble, est adapté pour être implanté entre une ouverture circulaire 2 d'une paroi en tôle 3 et un arbre 4 traversant cette paroi, tel qu'un arbre de direction de vehi- cule automobile. Ce joint 1 comprend à sa périphérie un anneau 5 à fente circulaire médiane 6 dont les bords destinés à être montés à chevauchement sur le bord de l'ouverture circulaire 2 constituent une lèvre d'étanchéité 7 du côté externe de la paroi, et du côté interne une lèvre crantée 8 déformable pour permettre le montage aisé du joint sur la paroi par simple déformation élastique de cette dernière lèvre Partant de cet anneau, la partie intermédiaire du joint forme deux cloisons 9 et 10 délimitant une enceinte d'air captif et se terminant chacune par un joint d'étanchéité 11, 12 avec l'arbre 4. La cloison 9 disposée du côté externe de la paroi et d'émission du bruit à filtrer forme un soufflet à deux plis 13, 14 dont l'axe médian de chacun est sensiblement parallèle à l'arbre 4. La cloison 10 disposée du côté interne de la paroi 3 est de préférence d'une conformation et flexibilité différentes pour mieux filtrer la transmission et les interférences éventuelles de vibrations et bruits à partir de la cloison 9. Elle se présente ici å cet effet sous la forme d'une calotte à paroi plus épaisse que ne le sont les plis 13, 14, pouvant avoir une forme hémisphérique ou approchante comme représenté, ou encore tronconique par exemple. Le joint d'étanchéité 11 est ici constitué par un joint à deux lèvres ménageant entre elles une gorge annulaire 15 qui peut être garnie de graisse au montage, le joint 12 étant ici du genre à coussinet simple de serrage, et la demi-vue de gauche de la fig. 1 représentant l'ensemble à 1!étant libre avant montage sur l'arbre 4 qui est tracé en trait mixte dans cette demi-vue. La fig. 2 correspond à une forme de réalisation d'un tel joint destiné à être monté par emmanchement dans un élément de paroi tubulaire de rayon interne 16 et à coopérer avec un arbre 17 de rayon 18, l'ensemble du joint étant représenté à l'état libre avant montage. Ce joint comprend à sa périphérie un anneau massif 5a ayant la longueur axiale de l'ensemble du joint et qui est cranté en 19 à sa périphérie pour être engagé avec déformation élastique desdits crans dans l'élément de paroi tubulaire Cet anneau est relié par une partie centrale plus étroite deux cloisons 9a, îOa délimitant une enceinte d'air captif avec l'arbre et se terminant chacune par un joint d'étanchéité lia, 12a.La cloison 9a forme deux plis dont le plis interne 14a forme avec le joint d'étanchéité lia un élément de soufflet de même étendue axiale que celle du pli adjacent 13a. Les deux joints lia, 12a sont ici du type à deux lèvres séparées par une gorge annulaire. La fig. 3 correspond aussi une forme de réalisation destinée à être montée par emmanchement dans un élément de paroi tubulaire 20 et coopérer avec un arbre 21, la demi-vue de gauche représentant le joint l'état libre. I1 comprend à sa périphérie un anneau cranté 5b se montant avec déformation élastique dans l'élément de paroi tubulaire 20. Cet anneau est prolongé latéralement par deux cloisons 9b, lOb, la cloison 9b formant deux plis à la manière de la cloison 9 de la fig. 1 et la cloison lOb formant une calotte moins bombée et de relativement plus grande étendue axiale que dans le cas de la fig. 1. Cette réalisation diffère aussi des précédentes par les joints d'étanchéité llb, 12b avec l'arbre, qui sont ici réalisés l'un et l'autre sous forme de manchons bourrelets annulaires multiples de contact avec l'arbre, séparés par des gorges annulaires pouvant être garnies de graisse au montage. De tels bourrelets peuvent aussi être pourvus d'un chemisage interne en matière plastique à faible coefficient de friction, de préférence une composition auto-lubrifiante tel que le polytétrafluoroéthylène. Un tel chemisage peut venir de moulage ou être rapporté dans le manchon en élastomètre par collage ou par clipsage, notamment par simple engagement de déformation élastique avec les bourrelets et gorges du manchon d ' étanchéité correspondant. Il doit être entendu que toutes autres réalisations de joints d'étanchéité avec l'arbre peuvent cependant ici être prévus sans pour autant sortir du domaine de l'invention, et qu'il en va de même des moyens de fixation du joint de traversée de paroi 9 sa périphérie. REVENDICATIONS 1. Joint de traversée de paroi pour arbre ou élément analogue à mouvements relatifs par rapport à la paroi, comprenant un corps en élastomère pourvu à sa périphérie de moyens d'assemblage avec la paroi qui sont reliés, par une partie intermédiaire des moyens d'étanchéité statique et/ou dynamique avec l'arbre, caractérisé en ce que, en vue d'améliorer l'étanchéité et l'effet de barrière anti-bruit, ladite partie intermédiaire forme une enceinte d'air captif comprenant au moins deux cloisons (9, 9a, 9b- 10, lOa, lOb) se terminant respectivement par lesdits moyens d'étanchéité avec l'arbre. 2. Joint de traversée de paroi selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites cloisons sont de flexibilité radiale et/ou axiale différente. 3. Joint de traversée de paroi selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que au moins l'une des cloisons précitée présente un ou plusieurs plis coaxiaux. 4. Joint de traversée de paroi selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits plis coaxiaux sont d'axe sensiblement parallèle à celui de l'arbre. 5. Joint de traversée de paroi selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les zones d'articulation desdits plis se situent dans des plans à peu près parallèles et sensiblement perpendiculaires å l'axe de l'arbre. 6. Joint de traversée de paroi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'une au moins des cloisons forme une calotte de contour général hémisphérique ou tronconique. 7. Joint de traversée de paroi selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la cloison en forme de calotte est de plus forte épaisseur que celle présentant le ou lesdits plis coaxiaux. 8. Joint de traversée de paroi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité avec l'arbre sont constitués par des joints à lèvres. 9. Joint de traversée de paroi selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens d'étan chéité avec l'arbre sont constitués par au moins un manchon à bourrelets circulaires multiples de contact avec l'arbre. 10. Joint de traversée de paroi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité avec l'arbre sont chemisés ou portent des chemises rapportées en matière plastique à faible coefficient de friction. 11. Joint de traversée de paroi selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage avec la paroi sont constitués par un anneau à fente médiane pour engagement élastique sur une ouverture circulaire correspondante de la paroi. 12. Joint de traversée de paroi selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage avec la paroi sont constitués par un anneau massif à crantage externe destiné à être emmanché par écrasement desdits crans dans un élément tubulaire constitutif de la paroi.