Brevet FR2624579A1 — publié le 19890616

- 1.- La présente invention se rapporte, en général, à des systèmes d'étanchéité formant joint et, en particulier, à une structure destinée à fournir une liaison ou scellement relativement étanche au niveau du raccordement entre deux joints qui sont disposés en angle l'un par rapport à l'autre. Les joints d'étanchéité sont des produits bien connus qui sont adaptés à fournir une liaison ou scellement relativement étanche entre deux composants destinés à être assemblés d'un moteur d'un véhicule ou d'un autre dispositif analogue. De façon classique, les deux composants comprennent des surfaces planes respectives qui sont disposées de façon adjacente l'une par rapport à l'autre en utilisation. Un joint d'étanchéité est interposé entre les surfaces conjuguées des deux composants et est comprimé entre elles afin de fournir une liaison ou fermeture relativement étanche. Beaucoup de structures différentes formant joint d'étanchéité, de ce type, sont connues. Dans certains moteurs de véhicule ou autres dispositifs, un des deux composants est formé de deux pièces séparées. Ces deux pièces doivent tout d'abord être liées ensemble de façon hermétique pour former le premier composant avant que les premier et second composants puissent être liés ensemble de façon étanche. Afin de réaliser ceci, un premier joint d'étanchéité est premièrement interposé entre les deux pièces. Les pièces sont ensuite fixées ensemble pour comprimer le premier joint d'étanchéité entre elles de sorte qu'une liaison ou fermeture relativement étanche soit réalisée. Quand elles sont fixées ensemble, les deux pièces et le premier joint d'étanchéité forment le premier composant. Tout matériau en excès du.premier joint d'étanchéité s'étendant au-delà des surfaces de conjugaison du premier composant est ébarbé pour former une surface aussi régulière que possible. Un deuxième joint d'étanchéité est alors interposé entre les deux surfaces d'assemblage ou de conjugaison du premier composant et du deuxième composant pour former une liaison étanche comme décrit ci-dessus. Dans des dispositifs de ce type, le premier joint d'étanchéité est généralement orienté en angle droit par -2- rapport au deuxième joint d'étanchéité de sorte qu'un bord inférieur du premier joint d'étanchéité aboute et vient en appui contre une face supérieure du second joint d'étanchéité. Ce raccordement en angle entre les premier et second joints d'étanchéité a présenté des risques de fuite parce que l'aboutement du premier joint avec le second se produit le long d'une surface généralement plane. La présente invention se rapporte donc à une structure d'étanchéité destinée à fournir une liaison ou scellement relativement étanche entre le raccordement de deux joints d'étanchéité qui sont disposés en angle l'un par rapport à l'autre. Un premier joint d'étanchéité est interposé entre deux pièces d'un premier composant d'un moteur de véhicule ou autre dispositif. Quand les deux pièces sont assemblées ensemble, le premier composant définit une surface adaptée à s'engager avec une surface correspondante formée sur un second composant du dispositif. Un bord inférieur du premier joint d'étanchéité s'étend au-delà de la surface d'engagement ou de conjugaison du premier composant. Le bord inférieur du premier joint d'étanchéité comporte un certain nombre de parties en saillie s'étendant vers l'extérieur, et formées intégralement ou venant de matière avec celui-ci. Un deuxième joint d'étanchéité est interposé entre les surfaces d'engagement ou' de conjugaison des premier et second composants. Le deuxième joint d'étanchéité comporte un certain nombre d'évidements formés sur une face supérieure de celui-ci, chacun de ces évidements correspondant à l'une des parties en saillie formées sur le premier joint d'étanchéité. Quand les premier et deuxième composants sont assemblés ensemble, les parties en saillie formées sur le bord inférieur du premier joint d'étanchéité s'étendent dans et s'engagent avec les évidements formés sur et dans la face supérieure du deuxième joint d'étanchéité. La coopération des premier et second joints d'étanchéité empêche la formation d'une surface d'aboutement plane entre eux afin de fournir une liaison ou scellement relativement étanche. Un objet de la présente invention est de fournir une -3- structure d'étanchéité à raccordement en angle destinée à réaliser une liaison ou scellement relativement étanche au niveau du raccordement entre deux joints qui sont disposés en angle l'un par rapport à l'autre. Un autre objet de la présente invention est de fournir une telle structure d'étanchéité à raccordement en angle qui est de fabrication relativement simple et peu coûteuse. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une partie d'un moteur de véhicule comportant une structure d'étanchéité à raccordement en angle selon la présente invention, - la figure 2 est une vue partielle agrandie et latérale du moteur du véhicule représenté sur la figure 1, après assemblage, - la figure 3 est une vue de dessus partiellement en coupe, faite suivant la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 est une vue en coupe éclatée d'une structure d'étanchéité à raccordement en angle représentée sur la figure 5, et - la figure 5 est une vue partielle en coupe faite suivant la ligne V-V de la figure 2. En se référant aux dessins annexés, il est représenté sur la figure i une vue en perspective éclatée d'une partie d'un moteur classique d'un véhicule. Bien que la présente invention soit décrite et illustrée en rapport avec un moteur d'un véhicule, on comprendra que d'autres structures ou dispositifs sont adaptés à rentrer dans le cadre de l'invention. Un bloc moteur 10 et un couvercle ou bottier avant 11 sont prévus et sont adaptés à être fixés ensemble par n'importe quel moyen classique. Des surfaces planes de conjugaison ou d'engagement s'étendant verticalement sont formées sur, à la fois, le bloc moteur 10 et le couvercle ou boîtier avant 11 dans ce but. Un premier joint d'étanchéité 12 4- est interposé verticalement entre le bloc moteur 10 et le couverble ou bottier avant 11. Quand le bloc moteur 10 et le couvercle ou bottier 11 sont fixés ensemble, le premier joint d'étanchéité 12 est compressé entre eux par les surfaces de conjugaison ou d'engagement pour former une liaison relativement étanche, d'une fagon qui est connue. Le bloc moteur 10 et le couvercle ou bottier avant 11 représentent deux pièces du moteur du véhicule qui, quand fixées ensemble, forment un premier composant de celui-ci. Une surface de conjugaison ou d'engagement généralement plane s'étendant horizontalement est définie le long de la base du premier composant quand le bloc moteur 10 et le couvercle ou bottier avant 11 sont fixés ensemble. Un réservoir d'huile 13 forme un deuxième composant du moteur du véhicule. Le réservoir d'huile 13 comporte une partie 13a formant lèvre ou bordure supérieure s'étendant approximativement sur et autour de la majeure partie de la périphérie de celui-ci. Une surface de conjugaison ou d'engagement généralement plane s'étendant horizontalement est définie le long de la surface supérieure de la partie formant lèvre ou bordure 13a qui correspond à la surface d'engagement ou de conjugaison s'étendant horizontalement définie le long de la base du premier composant. Après que le bloc moteur 10 et le couvercle ou bottier avant 11 aient été fixés ensemble pour former le premier composant, comme décrit ci-dessus, le réservoir d'huile 13 peut être fixé à celui-ci par n'importe quel moyen classique. Un deuxième joint d'étanchéité 15 (représenté en deux éléments) est interposé de fagon horizontale entre les surfaces d'engagement ou de conjugaison s'étendant horizontalement des premier et deuxième composants et est comprimé pour former une liaison ou fermeture relativement étanche, comme il sera décrit de fagon détaillée ci-après. La figure 2 représente le moteur du véhicule après que le bloc moteur 10, le bottier ou couvercle avant 11, et le réservoir d'huile 13 aient été assemblés ensemble avec les premier et deuxième joints d'étanchéité respectivement 12 et 15. Comme on le voit sur cette figure, un bord inférieur du -5- premier joint d'étanchéité 12 s'étend sous la surface de base d'engagement du premier composant en aboutement avec une face supérieure du deuxième joint d'étanchéité selon un angle d'à peu près 90 . Les structures des premier et second joints d'étanchéité respectivement 12 et 15 sont représentées de façon plus claire sur les figures 3 à 5. Comme il est représenté sur celles-ci, le premier joint d'étanchéité 12 est disposé entre le bloc moteur et le bottier ou couvercle avant 11. Le premier joint d'étanchéité peut être formé de n'importe quel matériau d'étanchéité ou formant garniture à feuilles comprimées, et peut plus particulièrement être formé d'un matériau combiné de caoutchouc et de fibres d'amiante. Le premier joint d'étanchéité 12 peut avoir une épaisseur d'approximativement 151, 5875.10 3m. Comme on le voit mieux sur la figure 4, le bord inférieur du premier joint d'étanchéité 12 est formé d'un certain nombre de parties en saillie courbes 12a. Dans le mode de réalisation représenté, quatre de ces parties en saillie 12a sont formées intégralement en venant de matière avec le premier joint d'étanchéité 12. Ces saillies 12a peuvent, par exemple, être formées quand le premier joint d'étanchéité 12 est embouti ou matricé d'une ébauche (non représentée) du matériau fibreux et peuvent s'étendre approximativement de 1,1176.10-3 m du bord inférieur dudit joint 12. Le deuxième joint d'étanchéité 15 peut être formé à. partir de n'importe quel matériau élastomérique classique, tel que du caoutchouc. Comme on le voit mieux sur la figure 4, la face supérieure du deuxième joint d'étanchéité 15 est formée d'un certain nombre d'évidements 15a. Dans le mode de réalisation représenté, quatre de ces évidements 15a sont formés transversalement à la face supérieure du deuxième joint d'étanchéité 15. Les évidements 15a sont définis par des parties formant parois latérales planes inclinées qui se terminent sur des parties planes formant bases. Les parties formant parois latérales des évidements 15a peuvent être inclinées vers l'intérieur, approximativement, d'un angle de , tandis que la profondeur des parties formant bases de -6- - 6 - ceux-ci peut être de 1,1176.103 m. La taille des évidements a peut être approximativement de 3,81.10-3 m sur 2.,54.10- 3 m. De préférence, le nombre des évidements 15a correspond au nombre des parties en saillie 12a. Si on le souhaite, d'autres régions évidées 15b peuvent être formées à la fois sur les faces supérieure et inférieure du second joint d'étanchéité 15. On remarquera que les autres régions évidées b du deuxième joint d'étanchéité 15 ne s'étendent pas dans la région de raccordement en angle entre le premier joint d'étanchéité 12 et le second joint d'étanchéité 15. Les parties en saillie 12a et les évidements 15a sont alignés les uns avec les autres de sorte que les parties en saillie 12a soient reçues à l'intérieur des évidements 15a quand le deuxième composant du moteur du véhicule (le réservoir à huile 13) est fixé au premier composant (le bloc moteur 10 et le couvercle ou bottier avant 11), comme représenté sur les figures 3 et 5. Quand ces composants sont fixés, le deuxième joint d'étanchéité 15 est comprimé entre eux. Puisqu'il est formé d'un matériau élastomérique, le deuxième joint d'étanchéité 15 est déformé en conséquence d'une telle compression. La face supérieure du second joint d'étanchéité 15 épouse et se conforme autour des parties en saillie du premier joint d'étanchéité 12, tandis que la face inférieure du second joint d'étanchéité 15 se conforme et épouse la surface d'engagement ou de conjugaison plane s'étendant horizontalement de la partie formant bordure 13a du réservoir d'huile. Grâce à la coopération entre les premier et second joints d'étanchéité respectivement 12 et 15, une surface d'engagement sinueuse non rectiligne est créée le long du raccordement en angle de ceux-ci. Cette surface d'engagement sinueuse fournit une meilleure étanchéité entre les premier et deuxième joints d'étanchéité respectivement 12 et 15 que ce qui serait autrement obtenu si les surfaces avaient été planes. Bien qu'une meilleure étanchéité soit fournie par ceux-ci, les premier et second joints d'étanchéité respectivement 12 et 15 ne sont pas de façon significative -2624579 plus coûteux à réaliser que des joints classiques actuellement utilisés. De plus, la nature de la coopération entre les premier et deuxième joints d'étanchéité 12 et 15 ne nécessite pas que des précautions inhabituelles soient prises pour assurer les tolérances dimensionnelles précises des parties en saillie 12a ou des évidements 15a. Les joints d'étanchéité 12 et 15 selon la présente invention ont présenté un fonctionnement tout à fait satisfaisant quand ils ont été réalisés en utilisant des méthodes de fabrication actuellement mises en oeuvre pour des joints d'étanchéité classiques. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré et qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. - 8 - R E V E -N D I C A T I O N S 1. Structure d'étanchéité à raccordement en angle, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier joint d'étanchéité (12) comportant un bord ayant au moins une partie en saillie (12a) formée sur celui-ci, et un deuxième joint d'étanchéité (15) disposé en angle par rapport audit premier joint d'étanchéité (12), ledit second joint d'étanchéité (15) comportant une face engagée avec ledit bord dudit premier joint d'étanchéité (12), ladite face comportant au moins un évidement (15a) formé dans et sur celle-ci, qui reçoit ladite lOpartie en saillie (12a). 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un certain nombre desdites parties en saillie (12a) est formé intégralement ou vient de matière avec ledit bord dudit premier joint d'étanchéité (12), lesdites parties en saillie étant reçues dans un certain nombre d'évidements correspondants (15a) formés dans et sur ladite face dudit second joint d'étanchéité (15). 3. Structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce quatre desdites parties en saillie (12a) sont formées sur ledit premier joint d'étanchéité (12), quatre desdits évidements (15a) étant formés dans ledit second joint d'étanchéité (15). 4. Structure selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit premier joint d'étanchéité est, formé d'un matériau d'étanchéité ou formant garniture à feuilles comprimées. 5. Structure selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le deuxième joint d'étanchéité (15) est formé d'un matériau élastomérique. 6. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la ou lesdites parties en saillie (12a) ont une forme courbe. 7. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le ou lesdits évidements (15a) sont définis par un certain nombre de parties formant parois latérales planes en angle qui se terminent par une partie de base plane. 8. Moteur de véhicule comportant des première (10) et seconde (11) pièces adaptées à être fixées ensemble pour former un premier composant, et un second composant (13) adapté à être fixé audit premier composant (10, 11) caractérisé en ce qu'il comporte une structure d'étanchéité à raccordement en angle comprenant un premier joint d'étanchéité (12) interposé entre les première (10) et seconde pièces (11), 101edit premier joint d'étanchéité (12) comportant un bord ayant au moins une partie en saillie (12a) formée dans celui-ci, et un deuxième joint d'étanchéité (15) interposé entre les premier (10, 11) et second (13) composants, ledit second joint d'étanchéité (15) étant disposé en angle par rapport audit premier joint d'étanchéité (12) et comportant une face engagée avec ledit bord dudit premier joint d'étanchéité (12), ladite face comportant au moins un évidement (15a) formé dans - celle-ci, qui reçoit ladite partie en saillie (12a). 9. Moteur de véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un certain nombre desdites saillies (12a) sont formées intégralement ou viennent de matière avec ledit bord dudit premier joint d'étanchéité (12), lesdites parties en saillie (12a) étant reçues dans un certain nombre d'évidements (15a) correspondants formés dans ladite face dudit second joint d'étanchéité (15). 10. Moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que quatre desdites parties en saillie (12a) sont formées sur ledit premier joint d'étanchéité (12a), quatre desdits évidements (15a) étant formés dans ledit second joint d'étanchéité (15).