Brevet FR2594199A1 — publié le 19870814

Joint d'étanchéité gonflable, auto-serrant par dépressurisation. La présente invention concerne un joint d'étanchéité gonflable en élastomère, auto-serrant par dépressurisation, solidaire d'une pre- mière pièce et comprenant une ou plusieurs lèvres destinées à être appliquées contre la surface d'une autre pièce vis-à-vis de laquelle l'étanchéité est à réaliser, une surface déformable disposée du c8té du joint opposé aux lèvres, des flancs reliant les lèvres et la surface déformable opposée et délimitant avec elles un volume interne, et des moyens d'introduction d'un fluide sous pression dans le volume inter- ne. Les joints gonflables connus sont constitués d'une chambre en élastomère plus ou moins déformable géométriquement sous la pression d'un fluide, liquide ou plus fréquemment gaz, introduit dans la chambre. Lorsque la pression du fluide augmente, le joint se déforme et vient s'appliquer sur une surface vis-à-vis de laquelle l'étanchéité est à réaliser, celle-ci étant plus ou moins importante selon la pression exercée, entraînant une déformation plus ou moins importante de la chambre. Lorsque la pression interne est supprimée, le joint se rétracte et permet un démontage facile. Ce genre de joint présente l'inconvénient de nécessiter le maintient d'une pression constante et permanente pour assurer l'étan- chéite, d'o une vulnérabilité importante au cours du temps, par les risques de porosité, des fuites ou même de crevaison, ainsi que d'interruption de l'alimentation en fluide. Dans le cas de joints montés sur des ensembles qui se déplacent, il n'est généralement pas prévu d'infrastructure de maintien en pression, de sorte que l'on doit procéder à des vérifications périodiques du niveau de pression interne. Un but de la présente invention est de procurer un joint qui ne nécessite pas une pression constante et permanente du joint pour main- tenir l'étanchéité et qui assure cependant une aussi bonne étanchéité qu'un joint maintenu sous une telle pression constante et permanente, tout en restant facilement démontable. Le joint selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'immobilisation des flancs plus proches des lè- 9 4 199 - 2 _ vres que de la surface déformable opposée en une zone de section droite minimale, divisant le volume interne en une cavité de petit volume et de petite section droite du c8té des lèvres et une cavité de grand volume et de grande section droite du côté de la surface déformable opposée, et en ce que les moyens d'introduction du fluide sous pression débouchent dans la cavité de grand volume. Un tel joint, de par sa configuration, se développe et assure l'étanchéité lorsque la pression interne est supprimée, et au contraire s'efface, se rétracte et de- vient démontable lorsqu'il est mis en pression. La pression est donc nécessaire pour monter ou démonter le joint. Un tel joint peut être qualifié de joint rétro-gonflable. Ce joint répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes: - Il comporte de plus une cloison centrale reliant la face interne des lèvres au milieu de la surface déformable opposée, divisant chacun des cavités en deux parties et percée d'un orifice de communication entre les deux parties de la cavité de grand volume. - Les moyens d'immobilisation des flancs sont constitués par un rebord fixe en matériau non déformable de la première pièce et une gorge de la surface externe des flancs engagée dans ce rebord. - Les flancs de la cavité de grand volume comportent un repli extensi- ble assurant un débattement important de la surface déformable opposée aux lèvres. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux figures du dessin annexé, deux joints selon l'invention. La figure 1 représente en section droite un joint à petit développement. La figure 2 représente en section droite un joint à grand déve- loppement. Dans la figure 1, le joint est porté par une embase lB sur laquelle sont rapportée deux pièces 1A comportant une surface métallique plane faisant face à une surface métallique 2. Les lèvres 3, 4 du joint sont représentés ici serrées contre la surface 2, la pression interne n'étant pas appliquée. Il se présente ainsi non déformé. La cloison médiane 5, percée d'une ouverture de - 3 - communication 6, divise le volume interne en deux chambres droite 7 et gauche 8, et relie les lèvres 3 et 4 au fond 9 du joint. Chacune de ces chambres se divise en une partie supérieure 7A, 7B de volume et de section droite relativement faibles et une partie inférieure 8A, 8B de plus grand volume et de plus grande section droite. Le joint comporte sur ses flancs latéraux des gorges telles que 10, engagée dans un rebord 11 de la pièce de support. Un embout 12, traversant la paroi latérale 13 de la pièce de support et celle du joint, pour déboucher dans la partie inférieure 8A de la chambre gauche, permet l'introduction d'un fluide sous pression, tel que de l'air. L'étanchéité entre l'embout et la surface latérale du joint est assurée par un écrou 14. Lorsque l'on établit la pression d'air, celle-ci, compte tenu de la configuration interne du joint (section plus importante de la par- tie basse par rapport à la partie haute) a pour effet d'agir sur le fond 9 du joint, lequel se déplace comme représenté par la flèche et occupe le fond de son logement, en venant au contact de la surface interne 15 de celui-ci. Il entraîne ainsi mécaniquement grâce à la cloison 5 toute la partie supérieure du joint vers le fond de la gorge, en supprimant le contact avec la surface métallique 2 et en démasquant le jeu d. Le joint à grand développement représenté en figure 2 est analo- gue pour l'essentiel à celui de la figure 1, mais ses flancs comportent des replis extensibles 16, 17 qui s'allongent sous l'effet de la pression interne et permettent un plus grand débattement vers le bas de la base 9, comme représenté par la flèche. Le retrait D des lèvres est de ce fait plus important que celui des lèvres du premier joint. Bien que les joints qui viennent d'être décrits en référence aux exemples paraissent les formes de réalisation préférables de l'inven- tion, on comprendra que diverses modifications peuvent leur être apportées sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, les parties supérieure et inférieure des chambres pourraient ne communi- quer que par des orifices. La cloison verticale peut être percée de plusieurs orifices de communication entre les chambres droite et gau- che. REVENDICATIONS 1/ Joint d'étanchéité gonflable en élastomère, auto-serrant par dé- pressurisation solidaire d'une première pièce (1A, lB) et comprenant une ou plusieurs lèvres (3, 4) destinées à être appliquées contre la surface (2) d'une autre pièce vis-à-vis de laquelle l'étanchéité est à réaliser, une surface déformable (9) disposée du côté du joint opposé aux lèvres, des flancs reliant les lèvres et la surface déformable opposée et délimitant avec elles un volume interne, et des moyens (12) d'introduction d'un fluide sous pression dans le volume interne, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (10, 11) d'immo- bilisation des flancs plus proches des lèvres que de la surface déformable opposée en une zone de section droite minimale, divisant le volume interne en une cavité de petit volume et de petite section droite du côté des lèvres et une cavité de grand volume et de grande section droite du côté de la surface déformable opposée, et en ce que les moyens d'introduction du fluide sous pression débouchent dans la cavité de grand volume. 2/ Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une cloison centrale (5) reliant la face interne des lèvres (3, 4) au milieu de la surface déformable opposée (9) divisant chacune des cavités en deux parties (7A, 8A, 7B, 8B), et percée d'un orifice (6) de communication entre les deux parties de la cavité de grand volume. 3/ Joint selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'immobilisation des flancs sont constitués par un rebord fixe (11) en matériau non déformable de la première pièce et une gor- ge (12) de la surface externe des flancs engagée dans ce rebord. 4/ Joint selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les flancs de la cavité de grand volume comportent un repli extensible (16, 17) assurant un débattement important de la surface déformable opposée aux lèvres.