Brevet FR2572485A1 — publié le 19860502

Joint plat La présente invention concerne un joint plat, destiné à être comprimé entre les plans de joint de deux pièces devant être fixées l'une sur l'autre de façon étanche, ce joint comprenant une partie active en élas- tomère ou autre matériau à faible module d'élasticité en compression, et.dont le rôle est essentiellement d'assu- rer l'étanchéité entre lesdites pièces. Il pourra s'agir notamment, mais non exclusive- ment, d'un joint destiné à être inséré entre les plans de joint rigides des deux parties, fixées l'une sur l'autre, d'un carter de boite de vitesses ou analogue, le joint ayant pour rôle d'assurer l'étanchéité de la jonction. En général, une étanchéité satisfaisante est assez difficile à réaliser, du fait des contraintes mé- caniques et thermiques auxquelles sont soumis les plans de joint, lesquels ont donc naturellement tendance à être déformés ou gauchis. Les joints réalisés entièrement en caoutchouc ou en élastomère peuvent compenser des déformations assez importantes des surfaces rigides entre lesquelles ils sont enserrés, de même que les irrégularités de fabrica- tion, mais ils présentent principalement deux inconvé- nients: tout d'abord, ils n'ont pas assez de tenue propre pour permettre un montage facile en série, sur- tout en cas d'opérations réalisées automatiquement; en- suite et surtout, la pression de serrage des deux pièces l'une contre l'autre doit être limitée à une valeur re- lativement faible, faute de quoi le joint serait exces- sivement écrasé et n'assurerait plus correctement sa fonction, ou même risquerait d'être détérioré. Le but de la présente invention est de résoudre ces problèmes, et d'élaborer un joint dont la partie ac- tive puisse être constituée d'un élastomère ou autre matériau à faible module d'élasticité, mais qui ne pré- sente pas les inconvénients précités. A cet effet, un joint plat du type général dé- crit au début est, conformément à la présente invention, essentiellement caractérisé en ce que ladite partie active est solidarisée, par l'un de ses bords, d'une armature rigide dont une partie se trouve en saillie latérale par rapport à ladite partie active, et qui a une épaisseur inférieure à celle de cette dernière à l'état de repos. Ainsi, l'armature rigide, avantageusement métal- lique, permettra un montage rapide de l'ensemble du joint, puisque celui-ci se maintiendra de lui-même. En outre, l'écrasement maximum de la partie ac- tive du joint sera automatiquement limité par la mise en contact dur de l'armature entre les deux plans de joint. En d'autres termes, l'épaisseur de ladite armature ri- gide déterminera l'épaisseur minimale de la partie ac- tive du joint après serrage. Ce serrage pourra donc être considérablement augmenté, sans aucun inconvénient pour cette partie active. Un joint.plat établi sur ces principes pourra être réalisé dans toutes les dimensions et selon toutes les modalités appropriées, et en utilisant tous les ma- tériaux adaptés aux conditions de leur utilisation (tem- pératures, contraintes mécaniques, nature des fluides pouvant venir en contact avec le joint, etc.). En particulier, on pourra prévoir que ladite partie active est solidarisée de l'armature rigide par adhérisation ou encore par encliquetage. Selon un mode de réalisation avantageux de l'in- vention, surtout lorsque les plans de joint sont de grandes dimensions, on peut encore prévoir que ladite armature rigide porte des nervures de rigidification. Des modes d'exécution de l'invention vont maintenant être décrits à titre d'exemples nullement limitatifs, avec référence aux figures du dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe transversale partielle d'un joint plat annulaire réalisé conformément à l'invention; la figure 2 est une vue analogue du joint, mais monté serré entre les brides de serrage des deux parties d'un carter de boîte de vitesses ou analogue; - la figure 3 montre en plan une forme possible de l'armature rigide (correspondant à la forme des plans de joint); - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 1, montrant une armature rigide à nervures; et - les figures 5 et 6 sont des vues analogues à celle de la figure 4, montrant encore d'autres variantes d'armature rigide. Sur les différentes figures, on a référencé en 1 ce que l'on a appelé plus haut la partie active du joint annulaire, c'est-à-dire la partie essentielle à laquelle incombe le rôle de garantir l'étanchéité entre deux pièces, en l'occurrence les brides de serrage 2 des deux parties d'un carter, par exemple pour boîte de vitesses d'un véhicule automobile. Cette partie active, en élastomère de tout type approprié, présente éventuellement un ou plusieurs bour- relets périphériques 3, qui agissent comme des joints toriques, en épousant les éventuelles déformations des plans de joint des brides 2. Ladite partie active 1 peut être fixée, par adhérisation de tout le pourtour d'une joue de liaison plate 4, sur le-bord d'une armature rigide, avantageuse- ment métallique, référencée en 5. Comme on le voit sur les figures, cette armature a une épaisseur sensiblement inférieure à celle de la partie active 1 du joint lorsqu'elle est en position de repos (figure 1), et elle se trouve en saillie latérale (vers l'extérieur) par rapport à cette partie active. L'armature 5 est percée de trous 6 pour le pas- sage des boulons de fixation 7 qui permettront de serrer les deux brides 2 l'une contre l'autre. Grâce aux dispositions qui viennent d'être dé- crites, on voit que l'on peut serrer au maximum les deux brides 2 jusqu'au contact métal-métal des deux plans de joint des brides 2 sur l'armature 5, et ceci sans ris- quer de provoquer un écrasement excessif de la partie active 1 du joint, puisque l'épaisseur de celle-ci ne pourra être inférieure à celle de l'armature. Cette par- tie active, et notamment par ses bourrelets 3, pourra ainsi assurer une excellente étanchéité entre les deux parties du carter. Après serrage complet, la joue de liaison 4 est complètement écrasée entre la bride 2 supérieure et l'armature 5, ce qui autorise pratiquement le contact métal-métal susmentionné. L'armature rigide 5 permet aussi, on le conçoit, un montage simple et rapide sur la bride 2 inférieure, la rigidité qu'elle confère à l'ensemble permettant même - une mise en place automatique. Lorsque les plans de joint sont de grandes dimensions, on peut rigidifier l'armature 5' par des nervures périphériques telles que celles qui ont été re- présentées en 8 à la figure 4. Comme il va de soi et comme il résulte d'ail- leurs -déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réa- lisation qui ont été plus particulièrement envisagés elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. En particulier, on pourrait assurer par d'autres moyens que par collage ou adhérisation la fixation de l'armature rigide 5 sur la partie active 1 du joint. On pourrait par exemple mettre en oeuvre des moyens de liaison mécaniques tels qu'un encliquetage, et notamment tous moyens propres à empêcher une désolidarisation de ces deux éléments du joint lors de son montage. De même, l'invention pourrait s'appliquer de manière semblable à tout type de joint, de forme autre qu'annulaire. Elle pourrait en effet s'appliquer à des joints ouverts ou même à des joints droits. Dans l'exemple qui a été décrit, l'armature mé- tallique 5 est située à l'extérieur de la partie active 1 du joint. Il n'est pas à exclure toutefois, au moins dans certaines applications, que cette armature soit au contraire située à l'intérieur de cette partie active, les résultats premiers de l'invention restant les mêmes. Lorsque, comme cela a été décrit dans ce qui précède, la joue de liaison 4 est adhérisée sur le bord intérieur de l'armature 5 ou 5', on voit qu'il y a à cet emplacement une certaine surépaisseur, par rapport à la partie nue de l'armature (voir figure 1). C'est pourquoi il n'y a pas un contact métal-métal absolu entre les deux brides 2 et l'armature 5 du joint. Pour permettre un contact métallique absolument franc entre ces surfaces, on peut prévoir, selon une autre disposition, que la zone de l'armature rigide par laquelle elle est solidarisée du bord de ladite partie active a une épaisseur moindre que celle de la zone res- tante de l'armature. On prévoit par exemple, selon la variante re- présentée à la figure 5 du dessin, que l'armature 5" présente, en dehors de l'emplacement auquel elle est solidarisée du bord 4 de la partie active 1 du joint, une surépaisseur 5"r. Cette surépaisseur peut avantageu- sement être constituée par un repli à 180' du bord exté- rieur de l'armature 5", ce qui aura d'ailleurs pour effet de supprimer le bord coupant extérieur de celle- ci. En tout état de cause, cette surépaisseur 5"r aura une épaisseur supérieure à celle- que présente l'armature 5" et son recouvrement de caoutchouc ou d'élastomère 4 à l'emplacement auquel le joint est adhé- risé sur l'armature, comme cela est bien visible sur la figure 5. Toutefois, bien entendu, cette surépaisseur de la partie repliée 5"r conservera une épaisseur infé- rieure à celle de la partie active 1 du joint à l'état de repos. Quant aux différents trous 6 pour le passage des boulons de fixation, ils seront en principe prévus dans cette partie repliée 5"r pour éviter un fléchissement des brides 2. Selon l'autre variante représentée à la figure 6, le bord b de l'armature 5"', par lequel elle est soli- darisée du bord 4 de la partie active 1 du joint, est aminci de sorte que là encore l'élastomère n'est pas en saillie par rapport aux surfaces de l'armature. En outre, ce bord aminci b peut avantageusement être dé- coupé sous la forme de dents par exemple rectangulaires, la solidarisation entre la partie active 1 du joint et l'armature n'étant pas nécessairement continue. 2-572485 REVENDICATIONS 1. Joint plat, destiné à être comprimé entre les plans de joint de deux pièces devant être fixées l'une sur l'autre de façon étanche, ce joint comprenant une partie active en élastomère ou autre matériau à faible module d'élasticité en compression, et dont le rôle est essentiellement d'assurer l'étanchéité entre lesdites pièces, caractérisé en ce que ladite partie active (1) est solidarisée, par l'un (4) de ses bords, d'une arma- ture rigide (5) dont une partie se trouve en saillie latérale par rapport à ladite partie active (1), et qui a une épaisseur inférieure à celle de cette dernière à l'état de repos. 2. Joint plat selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ladite partie active (1) est solidarisée de l'armature rigide par adhérisation. 3. Joint plat selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ladite partie active (1) est solidarisée de l'armature rigide par encliquetage. 20. 4. Joint plat selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que ladite ar- mature rigide (5') porte des nervures de rigidification (8). 5. Joint plat selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la zone de l'armature rigide (5) par laquelle elle est solidarisée du, bord (4) de ladite partie active (1) a une épaisseur moindre que celle de la zone restante de l'armature. 6. Joint plat selon la revendication 5, carac- térisé en ce que ladite zone restante de l'armature ri- gide (5") est repliée sur elle-même (en 5"r). 7. Joint plat selon la revendication 5, carac- térisé en ce que ladite zone de l'armature rigide (5) par laquelle elle est solidarisée du bord (4) de ladite partie active (1) présente des dents, lesquelles sont amincies.