Brevet FR2594517A1 — publié le 19870821

- 1 - JOINT D'ETANCHEITE La présente invention concerne un joint d'étanchéité pour surfaces planes, plus particulièrement destiné à être utilisé pour compenser les différences de tolérances dans-des empilages axiaux de plusieurs pièces assemblées entre elles, par exemple dans un robinet d'arrêt ou dans un mélangeur mécanique. Dans la fabrication de robinets d'arrêt et /ou de mélange par exemple, utilisant l'assemblage de pièces avec jeu et nécessitant une étanchéification entre deux surfaces planes, l'emploi d'un simple joint compressible pour assurer cette étanchéité n'est pas satisfaisant pour deux raisons principales: premié- rement, il est souvent nécessaire de procéder à un prémontage du dispositif afin de déterminer l'importance du jeu total obtenu avec l'ensemble des tolérances., puis le cas échéant de rectifier une ou plusieurs surfaces pour compenser ce jeu; deuxièmement, les différences de pression de l'eau risquent d'entraîner le départ partiel ou total du joint compressible simple dans l'espace à étanchéifier. Le but de cette invention consiste donc à remédier aux inconvénients précités en fournissant un joint qui d'une part permette d'absorber toutes les différences de tolérance et d'autre part ne risque pas d'être déplacé par la pression du liquide. Le joint d'étanchéité pour surfaces planes, objet de la présente invention, et visant à atteindre 301e but ci-dessus, présente les caractéristiques énoncées dans la revendication 1. Le dessin annexé illustre l'invention - 2 - schématiquement et à titre d'exemple. La figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un robinet à plaquettes céramiques incorporant un joint d'étanchéité selon l'invention. Les figures 2 et 3 sont des vues partielles en coupe de deux variantes du joint d'étanchéité selon 1 'invention. En référence tout d'abord aux figures 2 et 3, deux réalisations du joint d'étanchéité selon l'invention, comprenant chacune un corps cylindrique compressible 1, 1', réalisé en un matériau élastique, par exemple du caoutchouc ou toute autre matière analogue appropriée. La paroi extérieure de la variante de la figure 2 présente en outre une nervure annulaire 2 servant d'appui axial pour deux bagues 3 introduites sur ledit corps 1 de manière à épouser le pourtour de celui-ci. Ces bagues sont réalisées en un matériau non compressible, rigide, par exemple en métal ou en une matière plastique appropriée. Dans la variante de la figure 3, ne présentant pas de nervure annulaire sur la paroi extérieure du corps compressible 1', les deux bagues 3' sont fixées sur cette paroi par exemple par collage, par vulcanisation, etc... Sur les figures 2 et 3, le joint d'étanchéité est illustré en position de repos, c'est-à-dire non comprimé. Dans cette position, chaque bague 3, 3' forme avec la portion supérieure respectivement inférieure du corps compressible 1, 1', un épaulement 4, 4'. Les distances "x" entre cet épaulement 4 et la surface supérieure respectivement inférieure du corps 1, correspondant aux épaisseurs de ce corps 1 qui peuvent être comprimées axialement, sont choisies de telle sorte qu'une fois les deux portions d'épaisseur x - 3 - comprimées, la pression exercée axialement par le joint soit suffisante pour assurer l'étanchéité désirée entre les deux surfaces entre lesquelles il est destiné à être incorporé. Quant à la distance "y" (voir figure 2), elle doit correspondre approximativement à la distance entre les deux surfaces à étanchéifier, toutes tolérances comptées. Si nécessaire, le joint d'étanchéité selon l'invention, et plus particulièrement le corps compressible 1, 1', peutêtre encore comprimé axialement grâce à la présence de la portion médiane constituée par la nervure 2 (figure 2) ou par la portion 2' située entre les deux bagues 3' collées ou vulcanisées, cette portion 2' se bombant alors vers l'extérieur (voir pointillés sur la figure 3). Le joint d'étanchéité selon l'invention peut-être utilisé, par exemple comme illustré sur la figure 1, dans l'assemblage de différentes pièces constituant un robinet d'arrêt, ou un mélangeur mécanique du type de celui décrit par exemple dans le brevet CH 643.641 de la même titulaire. Le robinet schématiquement et partiellement représenté sur la figure 1 comporte un corps 5, une douille intérieure 6, ainsi que deux plaquettes céramiques, la première 7 étant fixe et la seconde 8 montée déplaçable parallèlement à la surface supérieure de la première plaquette 7 et en contact avec celle-ci. Les plaquettes céramiques 7,8 sont de type connu et présentent chacune des ouvertures disposées de telle manière que le déplacement en translation de la plaquette mobile 8 sur la plaquette fixe 7 permette d'obtenir le passage d'une position ouverte à une position fermée du robinet, et réciproquement. Le mouvement de translation est - 4 - commandé par un levier (non montré) coopérant avec la pièce intermédiaire mobile 9, elle-même solidaire de la plaquette mobile 8. L'ensemble de l'assemblage formant le robinet est maintenu par' un écrou 0l assurant le serrage axial de toutes les pièces constitutives de l'assemblage. Enfin, pour assurer l'étanchéité de cet assemblage, plus particulièrement entre la surface inférieure de la plaquette fixe 7 et le fond du corps 5, un joint d'étanchéité 11 est inséré entre ces deux surfaces. Ce joint ll correspond à celui illustré sur la figure 2; sur la figure 1, il est représenté dans sa position de service comprimée. Dans cette position, les portions supérieure et inférieure du joint sont comprimées complètement et les rebords annulaires 14 des bagues 13 sont en contact avec les deux surfaces entre lesquelles l'étanchéité doit être assurée. Le joint d'étanchéité ll permet ainsi de compenser toutes les différences de tolérance des pièces constitutives de l'assemblage par la compression des deux portions respectivement supérieure et inférieure dudit joint, ainsi que de celle de la nervure annulaire 12. En pratique, la totalité des différences de tolérance absorbables est d'environ 2 mm, soit environ 30 % de l'épaisseur totale du joint d'étanchéité 11. L'étanchéité de l'assemblage est ainsi réalisée, et la présence des bagues rigides 13 permet d'éviter de manière tout-à-fait sûre que le joint ne risque d'être endommagé, voire d'être poussé dans les interstices 15 par la pression de l'eau. Bien entendu, le joint d'étanchéité peut présenter, vu en plan, n'importe quelle forme appropriée correspondant aux surfaces à étanchéifier. Les bagues doivent alors également présenter une forme correspondante pour épouser complètement le pourtour dudit corps compressible. - 5 - REVENDICATIONS 1. Joint d'étanchéité pour surfaces planes, caractérisé par le fait qu'il comporte un corps compressible en un matériau élastique et deux bagues rigides et disposées de manière non adjacente autour dudit corps, de telle sorte que chaque bague forme un épaulement annulaire à proximité de chaque face d'extrémité du corps. 2. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les bagues sont fixées sur la paroi externe du corps compressible par collage ou par vulcanisation. 3. Joint d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi externe du corps compressible présente une nervure annulaire médiane. 4. Joint d'étanchéité selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les bagues épousent le pourtour de la paroi externe du corps compressible et sont maintenues axialement en appui de chaque côté de la nervure annulaire médiane. 5. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les bagues rigides sont en métal ou en un matériau plastique. 6. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comporte de chaque côté une portion compressible située - 6 - entre la face d'extrémité du corps compressible et l'épaulement formé par la bague rigide, et par le fait que l'épaisseur de ces portions est déterminée de telle sorte qu'en position de service comprimée elles exercent sur les surfaces planes entre lesquelles le joint est inséré une pression suffisante pour assurer l'étanchéité entre ces surfaces. 7. Joint d'étanchéité selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la distance entre les deux épaulements formés par les bagues est approximativement égale à la distance entre les deux surfaces planes à étanchéifier, toutes tolérances comprises.