Brevet FR2576078A1 — publié le 19860718

La présente invention concerne de manière générale les joints à précontrainte par élastomère destinés à être utilisés dans des applications à haute pression. Plus particulièrement, l'invention concerne un dispositif d'appui perfectionné à bague anti-extrusion, destiné à être utilisé avec de tels joints à précontrainte par élastomère pour empêcher la déformation et l'extrusion du joint de tête ou bague d'étanchéité proprement dite de la garniture dans le fonctionnement sous hautes pressions. Les joints à précontrainte par élastomère sont couramment employés pour assurer l'étanchéité entre différentes surfaces opposées dans une grande variété de dispositifs mécaniques. Les joints à précontrainte par élastomère sont largement employés dans les dispositifs hydrauliques, tels que jambes de force de trains d'atterrissage, outils mus hydrauliquement, vérins hydrau- liques, et dans une grande variété d'autres dispositifs mécaniques, y compris des moteurs à combustion interne, des pompes à vide et ainsi de suite. Le type le plus commun de joint à précontrainte par élastomère est le joint torique employé pour étancher des pistons ou des tiges dans des applications o il s'agit d'établir l'étanché- ité entre deux surfaces cylindriques opposées. Le joint à précon- trainte par élastomère est monté dans une gorge ménagée dans l'une des surfaces et s'étend en forme d'anneau à travers l'intervalle ou jeu entre les deux surfaces pour s'appliquer de manière étanche contre l'autre surface. Le joint à précontrainte par élastomère est souvent un joint en deux parties, constitué typiquement d'un joint de tête ou bague d'étanchéité en plastique qui est appliqué sous précontrainte contre la surface opposée ou surface d'étanché- ité par une bague expansible de précontrainte en élastomère. Les bagues de précontrainte sont habituellement faites d'un matériau élastique tel que le caoutchouc ou des matériaux synthétiques équivalents ayant des propriétés élastiques semblables à celles du caoutchouc. Le joint de tête est typiquement fait d'une matière plastique à faible tension superficielle, telle que le polytétra- fluoroéthylène, ou d'un métal doux. Pendant les fonctionnements sous hautes pressions, c'est-à- dire des pressions de 200 bars et davantage, Le joint de tête de la garniture a tendance à se déformer et à être extrudé graduellement dans le jeu entre les surfaces opposées. Ce jeu ou intervalle est appelé également jeu d'extrusion. Les problèmes d'extrusion du joint de tête sont particulièrement graves dans les applications utilisant de hautes pressions ou le vide. Ils sont très difficiles à résoudre lorsqu'il s'agit d'étancher des surfaces effectuant des mouvements de va-et-vient relatifs dans des systèmes piston-cylindre ou tige- alésage.- Pour empêcher ou tout au moins pour réduire l'extrusion du joint de tête dans le jeu d'extrusion, différentes bagues d'appui ou anti-extrusion ont été mises au point, qui sont disposées de part et d'autre du joint composite à précontrainte par élastomère. Les bagues d'appui sont typiquement des bagues en une pièce en un matériau relativement dur ayant un haut module d'élasti- cité. Les bagues d'appui sont conçus pour s'appliquer à la fois contre le joint annulaire de tête et contre la bague de précontrainte en élastomère. Bien que les bagues d'appui en matériaux relativement durs soient efficaces pour empêcher l'extrusion du joint de tête dans le jeu, il se pose des problèmes provenant de l'usure par abrasion ou frottement de la bague de précontrainte en élastomère, par son contact avec la bague d'appui. Il n'est pas possible d'utiliser des matériaux plus souples pour les bagues d'appui, afin de réduire l'usure par frottement de la bague de précontrainte en élastomère, parce que les matériaUx plus souples ne permettent pas d'empêcher efficacement l'extrusion du joint de tête. Il serait souhaitable d'apporter une bague d'appui procurant une protection adéquate contre l'extrusion du joint de tête sous des pressions élevées ou sous le vide, tout en assurant la protection contre l'usure par abrasion de la bague de précontrainte en élastomère. L'invention apporte un système de joint comportant un dispositif d'appui perfectionné, avec au moins une bague d'appui ou anti-extrusion, qui empêche l'extrusion du joint de tête - chargé par l'élément de précontrainte en élastomère - pendant le fonction- nement sous haute pression, tout en diminuant ou en supprimant l'usure par abrasion de l'élément en élastomère du joint composite à précontrainte. L'invention est basée sur un dispositif d'appui à bague, qui est conçu pour empêcher l'extrusion du joint de tête d'un joint composite à précontrainte par élastomère dans le jeu entre deux surfaces opposées étanchées par le joint. Le joint est disposé dans une gorge de l'une des surfaces opposées. Son joint de tête est fait d'un matériau d'étanchéité non élastique et relativement dur et il s'applique par une surface d'étanchéité contre la surface opposée à la gorge dans laquelle le joint est monté. Le joint de tête présente en outre une première et une seconde face latérales et une surface de support. En plus du joint de tête, le joint à précontrainte par élastomère possède un élément élastique expansible ou de précontrainte, fait d'un élastomère relativement souple, qui est situé sous le joint de tête dans la gorge et est en contact avec la surface de support du joint de tête pour appliquer celui-ci de façon étanche contre la surface opposée à la gorge dans laquelle le joint est monté. Cet élément de précontrainte possède également une première et une seconde face latérales. L'invention procure un dispositif d'appui comprenant, selon un mode de réalisation, une première bague d'appui située dans la gorge à côté des premières faces latérales du joint de tête et de l'élément de précontrainte, de même qu'une seconde bague d'appui située dans la gorge à côté des secondes faces latérales du joint de tête et de l'élément de précontrainte. On obtient ainsi une garniture d'étanchéité dans laquelle le joint à précontrainte par élastomère est disposé en sandwich entre deux bagues d'appui. Les bagues d'appui comportent chacune un élément extérieur en un matériau relativement dur et non élastique, qui est suffisamment résistant pour empêcher l'extrusion du joint de tête. Cet élément extérieur possède une première face latérale adaptée pour être appliquée contre une face latérale du joint de tête et une seconde face latérale adaptée pour être appliquée contre un flanc de la gorge. Selon une caractéristique importante de l'invention, la bague d'appui est conçue de manière que son élément extérieur ne vient pas en contact avec l'élément relativement souple de précontrainte. Chacune des bagues d'appui possède également un élément intérieur d'un matériau plus souple que celui de L'élément extérieur. L'élément intérieur possède une première face latérale adaptée pour être appliquée contre une face latérale de l'élément de précontrainte et une seconde face latérale adaptée pour être appliquée contre un flanc de la gorge. Le matériau de l'élément intérieur est suffisamment souple pour empêcher l'usure par abrasion ou frottement de l'élément de précontrainte. L'élément intérieur est conçu de manière que sa première face latérale seulement vient en contact avec l'élément de précontrainte. Des moyens sont prévus pour relier les éléments intérieurs des bagues d'appui aux éléments extérieurs afin de former des bagues d'appui d'un seul tenant de part et d'autre du joint à précontrainte par élastomère pour empêcher l'extrusion du joint de tête pendant les fonctionnements sous haute pression. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la construction en deux éléments des bagues d'appui, dont l'élément extérieur est d'un matériau relativement dur-et durable et dont l'élément intérieur est d'un matériau relativement souple, procure un système de grande longévité par suite de la diminution de l'usure et de l'abrasion du joint à précontrainte par élastomère. Bien que des éléments d'appui réalisés d'un seul matériau d'étanché- ité non élastique et relativement dur puissent procurer une protection convenable contre l'extrusion, de telles bagues d'appui en un seul élément -produiraient très vraisemblablement une usure et une abrasion excessives de la partie en élastomère souple de la garniture. La réduction de l'usure et la compatibilité des bagues d'appui à plusieurs éléments selon l'invention apportent un système à usure diminuée qui augmente la durée de service prévisible du joint à précontrainte par élastomère, augmentant ainsi les intervalles entre les opérations de démontage et de remise en état des appareils. Cette durabilité accrue du joint et l'augmen- tation qui en résulte dans les intervalles entre les réparations et les remplacements sont particulièrement importantes dans les gros équipements hydrauliques complexes o le remplacement et le contrôle de ces joints peuvent constituer une opération prenant beaucoup de temps donc coûteuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un élément d'appui de joint selon un exemple de réalisation préféré de l'invention; - la figure 2 est une vue en perspective de ce même élément mais à l'état séparé de ses deux parties; - la figure 3 est une coupe d'un joint à précontrainte par élastomère, disposé en sandwich entre le dispositif d'appui selon l'invention; - la figure 4 est une coupe à plus grande échelle-de la bague d'appui 14 de la figure 3; - les figures 5, 6 et 7 sont des coupes semblables de trois autres variantes de réalisation d'une telle bague d'appui; et - la figure 8 est une coupe semblable d'une bague d'appui selon une variante de réalisation préférée de L'invention, qui pourrait être utilisée avec un joint torique. La figure 3 montre par une coupe transversale partielle la constitution de l'ensemble d'une garniture 10 à joint précon- traint par élastomère, comprenant un dispositif d'appui de joint selon l'invention. La garniture 10 comporte le joint 12 à précon- trainte par élastomère, une première bague d'appui 14 et une seconde bague d'appui 16. La garniture est conçue pour assurer l'étanchéité entre deux surfaces opposées, telles que la paroi de cylindre 18 et la paroi de piston 20. La garniture 10 peut être utilisée pour une grande variété d'applications o il s'agit de réaliser l'étan- chéité entre deux surfaces opposées. Elle convient particulièrement dans les applications à hautes pressions, de 200 bars et plus, notamment dans des équipements hydrauliques, des systèmes à vide ou de compression à hautes performances et de manière générale dans les systèmes à haute pression o des surfaces stationnaires, oscillantes, rotatives ou effectuant des mouvements alternatifs doivent être étanchées. La garniture 10 est montée dans une gorge 22 de la paroi de piston 20. La gorge 22 possède des flancs 24 et 26 et un fond 28. Le joint 12 à précontrainte est formé d'un élément de tête ou joint de tête 30 et d'un élément expansible de précontrainte 32. Le joint de tête 30 possède une surface d'étanchéité 34 destinée à s'appliquer de façon étanche contre la paroi de cylindre 18. Le joint de tête 30 présente en outre une première face latérale 36, une seconde face latérale 38 et une surface de support 40. Le joint de tête peut être réalisé de n'importe lequel des matériaux d'étanchéité non élastiques et relativement durs bien connus et couramment employés dans les joints à précontrainte par élastomère. Ces matériaux comprennent le polytétrafluoroéthylène et d'autres matières plastiques, telles que polyéther-éthercétones, polyamide- i m i d e s,polyéther-sulfones et d'autres matières plastiques à haut module ayant des propriétés semblables à celles des plastiques qui viennent d'être citées. Comme indiqué dans ce qui précède, un problème posé par le polytétrafluoroéthylène et d'autres matériaux semblables pour les joints de tête est que ces matériaux ont tendance à fluer sous l'application continue de hautes pressions et sont de ce fait extrudés dans les jeux 56 et 70. L'élément de précontrainte 32 est situé sous le joint de tête 30 dans la gorge 22 et est conçu pour venir en contact avec la surface de support 40 du joint de tête 30 pour presser celui- ci de façon étanche contre la paroi de cylindre 18. L'élément de précontrainte 32 possède une première face latérale 42, une seconde face latérale 44, une surface supérieure 46 et une surface inférieure 48. La surface supérieure 46 de l'élément de précontrainte et la surface de support 40 du joint de tête sont de préférence conformées pour définir un emboîtement entre l'élément de tête 30 et l'élément de précontrainte 32. La configuration d'emboîtement particulière représentée sur la figure 3 est préférée, mais toute autre aire de contact peut être prévueentre ces deux composants, à condition que le joint de tête 30 soit convenablement supporté et chargé par l'élément de précontrainte 32 pour que le joint de tête s'applique avec la force élastique désirée contre la paroi de cylindre 18. L'éLément de précontrainte peut être réalisé de n'importe lequel des matériaux élastiques relativement soupLes habituellement utilisés dans les joints à précontrainte par élastomère. On peut utiliser des caoutchoucs naturels ou synthétiques comme d'autres élastomères synthétiques ayant des propriétés élastiques équivalentes,à celles du caoutchouc naturel. Selon l'invention, la première bague d'appui 14 est située dans la gorge 22 à côté des premières faces latérales 36 et 42 du joint de tête et de L'élément de précontrainte. La seconde bague d'appui 16 est située dans la gorge 22 à coté des secondes faces latérales 38 et 44 du joint de tête et de l'éLément de précontrainte. La première bague d'appui 14 est représentée par une vue en élévation latérale sur la figure 1 et par une vue éclatée en perspective sur la figure 2. La seconde bague d'appui 16 est de préférence identique à la bague d'appui 14 par la conception et par les matériaux constitutifs. Cependant, il peut être souhai- table, dans certaines situations o des pressions différentes règnent des deux côtés de la garniture, de varier Les dimensions ou la forme des deux bagues d'appui, de même que Les matériaux dont elles sont faites. Par exemple, dans certaines applications o des pressions plus élevées règnent du côté de la première bague d'appui 14, il peut être souhaitable de rendre cette bague plus épaisse que l'autre bague d'appui 16. Il peut également être souhaitable de fabriquer l'une des bagues d'appui d'un matériau plus dur ou plus durable que l'autre. Bien qu'eLLe soit limitée à la bague 14, la description qui va suivre d'une bague d'appui s'applique aux deux bagues 14 et 16. Comme on peut le voir sur les figures 1, 2 et 4, la bague d'appui 14 est formée d'un composant extérieur 50 et d'un composant intérieur 52. Le premier présente une surface extérieure 54 destinée à venir en contact avec la paroi de cylindre 18 et à empêcher l'extrusion du joint de tête 30 dans Le jeu d'extrusion 56 entre la paroi de cylindre 18 et la paroi de piston 20 (voir figure 3% Le composant extérieur 50 présente en outre une première face latérale 58 et une seconde face latérale 60. De plus, elle possède sur sa périphérie intérieureune surface convexe 62 conçue pour s'emboîter dans une surface extérieure concave 64 de forme compLémen- taire sur le composant intérieur 52. Les surfaces concave et convexe sont de préference en chevrons pour assurer un emboîtement comme le montre le mieux la figure 3. Le composant intérieur 52 présente une première face latérale 66 adaptée pour être appliquée contre la première face latérale 42 de l'élément de précontrainte. Le composant intérieur 52 présente en outre une seconde face latérale 68 adaptée pour être appliquée contre le flanc 24 de la gorge. Ainsi que le montre le mieux la figure 3, le composant extérieur 50 et le composant intérieur 52 sont conçus de manière que le premier s'applique par une face-complémentaire contre ta première face latérale 36, tandis que le second s'applique de façon analogue par une face complémentaire contre la première face latérale 42 de l'élément de précontrainte. Une caractéristique importante de l'invention est que le composant extérieur 50 est suffisamment mince ou est construit d'une autre manière pour qu'il ne vienne pas en contact avec l'élément de précontrainte 32. Ainsi que le montre la figure 3, le composant extérieur 50 est radialement plus mince que le joint de tête 30, si bien que le composant inté- rieur 52 chevauche sur le joint de tête et empêche ainsi le contact entre le composant extérieur 50 et l'élément de précontrainte 32, ce qui empêche l'abrasion et le frottement de l'élément 32 relati- vement souple sur le composant extérieur 50. Comme décrit ci-après, le composant extérieur est en un matériau d'étanchéité non élastique et relativement dur, qui est suffisamment résistant au fluage sous hautes pressions, aux temépratures élevées ainsi qu'aux milieux hostiles, pour empêcher l'extrusion du joint de tête 30 dans les jeux 56 et 70. Le composant intérieur 52 est réalisé au contraire d'un matériau plastique relativement souple, ayant suffisamment de souplesse et de flexibilité pour empêcher l'abrasion ou le frottement de L'élément de précon- trainte 32. Cette particularité de l'invention, selon laquelle la bague d'appui possède une partie extérieure dure et une partie intérieure souple, est avantageuse pour réduire l'usure excessive qui se produit en cas d'utilisation d'un élément d'appui d'un seul et même matériau pour empêcher l'extrusion du joint de tête dans le jeu 56 ou 70. Le composant extérieur 50 sera fait de préférence d'un matériau d'étanchéité non élastique et relativement dur, ayant un module d'élasticité plus élevé que le matériau du joint de tête. Des matières plastiques pouvant être utilisées pour le composant extérieur 50 comprennent des polyimides tels que les produits commercialisés sous la marque "Vespel" par E. I. Dupont et sous la marque "Meldrin" par Dixon Corporation. Les polyimides peuvent être chargés de différentes fibres, telles que des fibres de graphite ou de bisulfure de molybdène, si désiré, pour augmenter la résistance au fluage et à l'usure. D'autres matières plastiques synthétiques ayant des propriétés semblables à celles des polyimides sont utilisables aussi, des polyamides par exemple, pourvu qu'elles forment un composant extérieur 50 suffisamment solide, qui résiste à la déformation sous des pressions et à des températures élevées, afin d'empêcher ainsi l'extrusion du joint de tête 30 dans les jeux 56 et/ou 70. Le composant intérieur 52 est réalisé de préférence d'une matière plastique plus souple que celle du composant extérieur et qui est suffisamment élastique et souple pour ne pas produire une usure par abrasion ou frottement de l'élément de précontrainte 32. De plus, cette matière plastique doit être suffisamment élastique pour convenablement positionner et supporter le composant extérieur en contact avec la paroi de cylindre 18, de manière à empêcher l'extrusion du joint de tête 30 dans les jeux 56 et 70. Le composant intérieur 52 sera réalisé de préférence d'une matière plastique, pouvant être de n'importe quel type à condition qu'elle assure un support et une charge élastique convenables du composant exté- rieur 50, tout en étant suffisamment souple pour empêcher l'usure excessive de l'élément de précontrainte 32. Des matières pouvant être utilisées pour le composant intérieur 52 comprennent le polytétrafluoroéthylène vièrge ou légèrement chargé et d'autres matériaux naturels ou synthétiques ayant des propriétés similaires. Les figures 5 à 8 montrent, à titre d'exemples, d'autres variantes de réalisation préférées de bagues d'appui selon l'invention. La bague d'appui désignée dans son ensemble par 80 sur la figure 6 possède un composant extérieur 82 et un composant intérieur 84. Le premier présenteune surface inclinée 86 destinée à venir en contact avec une surface inclinée complémentaire 88 sur Le second. La bague 80 présente une première face latérale 90 qui est destinée à être disposée à côté du joint de tête et de l'élément de précontrainte en élastomère. La seconde face latérale 92 de la bague 80 est destinée à s'appliquer contre l'un des flancs de la gorge dans laquelle est montée la garniture. Une particularité importante de la construction de la bague d'appui 80 est que son composant extérieur 82 est suffisamment mince dans le sens radial pour que le point 94 o il rejoint le composant intérieur 84 soit situé à la hauteur du joint de tête afin d'éviter ainsi le contact du composant extérieur 82 avec l'élément de précontrainte en élastomère. La bague d'appui 100 selon la variante représentée sur la figure 5 possède égatement un composant extérieur 102 et un composant intérieur 104. Le premier présenteune surface plane 106 s'appliquant contre une surface de support plane correspondante 108 sur le second. Il est important que le composant extérieur 102 soit suffisamment mince dans le sens radial pour que le point 110 o il rejoint le composant intérieur 104 soit situé à la hauteur du joint de tête. La bague d'appui 100 peut être montée avec la face latérale 112 ou avec la face latérale 114 en contact avec le joint composite précontraint. La bague d'appui 120 de la variante de figure 7 possède un composant extérieur 122 et un composant intérieur 124. Le premier présente une surface intérieure convexe 126 supportée par une surface concave complémentaire 128 du second. La bague 120 peut être montée à côté du joint composite précontraint avec la face latérale 130 ou 132 contre ce joint. De plus, comme mentionné dans ce qui précède, le point 134, qui est le point situé le plus à l'intérieur sur la face latérale 130 ou 132 du composant extérieur 122, doit être situé à la hauteur du joint de tête, de manière à empêcher le contact du composant extérieur 122 avec l'élément de précontrainte en élastomère. La variante désignée dans son ensemble par 140 sur la figure 8 possède un composant extérieur 142 et un composant intérieur 144. Ce dernier présente une rainure circonférentielle 146 dans laquelle est logé le composant extérieur 142. Cette construction particulière est préférée parce que le composant extérieur 142 est ainsi entouré complètement par le composant intérieur 144 plus souple, sauf le long de la surface 148 o le composant extérieur 142 vient en contact avec le cylindre ou une autre surface à étancher. La configuration représentée sur la figure 8 est particulièrement préférée car toute possibilité de contact entre le composant extérieur 142 et l'élément de précontrainte en élastomère est ainsi empêchée. La bague d'appui de la figure 8 peut être montée avec la face latérale 150 ou avec la face latérale 152 contre l'élément de précontrainte. Les bagues d'appui selon les variantes représentées sur les figures 5 à 8 peuvent être faites des mêmes matériaux que ceux employés pour les composants extérieur et intérieur des bagues d'appui montrées sur les figures 1-4. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et l'homme de l'art pourra y apporter diverses modifications, sans pour autant sortir de son cadre. Par exemple, il est possible de prévoir une garniture d'étanchéité utilisant une seule bague d'appui, notamment lorsque la garniture doit seulement assurer l'étanchéité dans une direction. On peut utiliser des éléments annulaires fermés, comme dans les exemples décrits, mais il est possible aussi d'utiliser des éléments annulaires fendus. Il est également possible de monter des bagues fermées dans une garniture annulaire fendue. D'autres modes de réalisation de l'invention s'appliquent à des joints composites linéaires ou d'autres formes non circulaires. La forme des éléments d'appui est alors adaptée en conséquence, mais chaque élément d'appui est dans ce cas constitué également d'une partie extérieure relativement dure et d'une partie intérieure plus souple qui est en contact avec l'élément de précontrainte, lequel n'est pas en contact avec la partie extérieure dure. REVENDICATIONS 1. Dispositif d!appui destiné à empêcher l'extrusion de l'éLément de tête ou joint de tête (30) d'un joint composite (12) à précontrainte par élastomère entre deux surfaces opposées (18, 20) étanchées par le joint composite, l'une de ces surfaces possédant une gorge (22) avec des flancs, dans laquelle est logé le joint composite pour établir un contact étanche avec l'autre surface (18), le joint de tête présentant une surface d'étanchéité (34) pour établir le contact étanche avec cette autre surface, une première (36) et une seconde face latérale (38) et une surface de support (40), le joint composite possédant en outre un élément expansible de précontrainte en élastomère (32) qui est situé sous le joint de tête dans la gorge et en contact avec la surface de support du joint de tête pour appliquer celui-ci de façon étanche contre l'autre surface, l'élément de précontrainte présentant une première (42) et une seconde face latérale (44), caractérisé en ce qu'il comprend: - au moins un élément d'appui, notamment sous forme d'une bague d'appui ou bague anti-extrusion (14, 16), situé dans la gorge (22) à côté de la première face latérale (36) du joint de tête (30), cet élément d'appui possédant un composant extérieur (50) en matériau non élastique, relativement dur et suffisamment résistant mécaniquement pour empêcher l'extrusion du joint de tête, ainsi qu'un composant intérieur (52) en matériau élastique suffisamment souple pour empêcher l'abrasion de l'élément de précontrainte (32), et - des moyens pour assembter le composant intérieur (52) au composant extérieur (50) de manière que le composant extérieur soit empêché de venir en contact avec l'élément de précontrainte (32). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le composant extérieur (50) présente une première face latérale (58) adaptée pour être placée contre une face latérale du joint de tête et une seconde face latérale (60) adaptée pour être placée contre un flanc de la gorge (22) et dans lequel le composant intérieur (52) présente une première face latérale (66) adaptée pour être placée contre la première face latérale (42) de l'élément de précontrainte (32) et une seconde face latérale (68) adaptée pour être placée contre le flanc de la gorge. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le joint de tête (30) est réalisé en une matière plastique telle que le polytétrafluoroéthylène ou une autre matière plastique employée pour étancher. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le composant extérieur (50) est en polyimide, polyéther-éthercétone, poly(amide-imide), polyéther-sulfone ou d'autres matériaux à haut module d'élasticité. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'élément de précontrainte (32) est en caoutchouc naturel, caoutchouc synthétique ou un élastomère synthétique équivalent ayant des propriétés élastiques semblables à celles du caoutchouc naturel ou synthétique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le composant intérieur (52) est en polytétra- fluoroéthylène vièrge ou comportant une charge. - 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,dans lequel les moyens d'assemblage des composants de l'élément d'appui comprennent une surface convexe (62) sur le côté intérieur du composant extérieur (50) et une surface concave complémentaire (64) surle côté extérieur du composant intérieur (52), définissant ensemble un assemblage par emboîtement. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel les surfaces convexe et concave sont en chevrons. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 6, dans lequel les moyens d'assemblage des composants de l'élément d'appui comprennent une surface plane (106) sur le côté intérieur du composant extérieur (102) et une surface plane complémentaire (108) sur le côté extérieur du composant intérieur (104). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens d'assemblage des composants de l'élément d'appui comprennent une surface inclinée (86) sur le côté intérieur du composant extérieur (82) et une surface inclinée complémentaire (88) sur le côté extérieur du composant intérieur (84). 11. Dispositif selon L'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens d'assemblage des composants de l'élément d'appui comprennent une rainure (146) ménagée dans le côté extérieur du composant intérieur (144) et recevant un composant extérieur (142) de forme complémentaire. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel les moyens d'assemblage des composants de l'élément d'appui comprennent une liaison collée. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant deux éléments d'appui, notamment deux bagues d'appui ou anti-extrusion (14, 16),qui sont disposes de part et d'autre du joint composite (12) dans la gorge (22). 14. Garniture d'étanchéité à précontrainte par élastomère, destinée à établir l'étanchéité entre deux surfaces opposées (18, 20), l'une de ces surfaces possédant une gorge (22) avec des flancs, dans laquelle est logée la garniture pour établir un contact étanche avec l'autre surface (18), la garniture comprenant un joint composite (12) à précontrainte par élastomère, ce joint composite étant constitué d'un élément de tête ou joint de tête (30) présentant une surface d'étanchéité (34) pour établir le contact étanche avec l'autre surface (18), une première (36) et une seconde face latérale (38) et une surface de support (40), ainsi qu'un élément expansible de précontrainte en élastomère (32) qui est situé sous le joint de tête dans la gorge et en contact avec la surface de support du joint de tête pour appliquer celui-ci de façon étanche contre l'autre surface, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un dispositif d'appui selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans lequel le composant intérieur (52) de l'élément d'appui ou de chaque élément d'appui (14, 16) chevauche sur le joint de tête (30), le composant extérieur (50) ne venant pas en contact avec l'élément de précontrainte (32). 15. Garniture selon la revendication 14, dont le joint composite (12) et l'élément d'appui ou chaque élément d'appui (14, 16) sont en forme de bagues. 16. Garniture seLon la revendication 14 ou 15, destinée à assurer l'étanchéité dans une direction seulement et dont le dispositif d'appui ne comporte qu'un seul élément d'appui (14) d'un côté du joint composite (12). 17. Garniture selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, dont le joint de tête (30) est en polytétrafluoroéthylène et le composant extérieur (50) de l'élément d'appui ou de chaque éLément d'appui (14, 16) est fait d'un matériau plus dur et plus résistant au fluage que le matériau constitutif du joint de tête. 18. Garniture selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, dont l'élément de précontrainte (32) est en caoutchouc naturel, caoutchouc synthétique ou un élastomère synthétique équivalent ayant des propriétés élastiques semblables à celLes du caoutchouc naturel ou synthétique. 19. Garniture selon l'une quelconque des revendications 14 à 18, o la pression dans l'intervalle ou jeu (70) entre les deux surfaces opposées (18, 20) à étancher est de L'ordre de 200 bars ou plus. 20. Garniture selon l'une quelconque des revendications 14 à 19, dans laquelle le composant extérieur (50) de l'élément d'appui ou de chaque éLément d'appui (14, 16) est en polyamide et le composant intérieur (52) est en polytétrafLuoroéthylène.