Brevet FR2641352A1 — publié le 19900706

La présente invention se rapporte généralement à des assemblages de joints et plus particulièrement à une garniture intérieure à monter dans une ouverture d'un joint de taille standard. La garniture intérieure peut soit servir de chicane pour bloquer complètement l'ouverture du joint ou bien de dispositif de dosage qui forme une ouverture d'une taille prédéterminée pour contr8ler avec précision l'écoulement du fluide à travers lui. Jusqu'à maintenant, les fabricants de joints ont produit des formes de joint normalisées et ont modifiés ces joints en utilisant des organes auxiliaires ou garnitures intérieures afin qu'une seule forme de joint puisse être utilisée dans plusieurs applications différentes. Les organes auxiliaires sont typiquement utilisés pour bloquer soit totalement ou bien partiellement les ouvertures dans un joint de taille standard ou bien pour créer des surfaces additionnelles d'étanchéité qui s'en étendent. En utilisant les organres auxiliaires, les prix associés de fabrication peuvent etre sensiblerent réduits. Des exemples de garnitures intérieures que l'on peut utiliser pour réduire partiellement le passage à travers l'ouverture d'un joint sont révélés dans les brevets US n 4 126 318 et 4 405 138. Des exemples de garnitures intérieures que l'on peut utiliser pour bloquer complètement un passage dans une ouverture d'un joint sont révélés dans le brevet US n 4 405 486 et 4 534 572. 3c) La présente invention concerne une garniture intérieure en une pièce formant chicane et dispositif de dosage que l'on utilise pour bloquer ou restreindre partiellement l'écoulement du fluide à travers une ouverture formée oans un joint. La présente invention concerne égelement un procédé unique pour maintenir la garniture intérieure dans l'ouverture associée d'un joint. Dans les modes de réalisation préférés de l'invention, la garniture intérieure a été proposée pour une utilisation en tant que joint de dosage dans une recirculation des gaz d'échappement ou bien en tant que chicane dans un joint de collecteur d'admission. En particulier, la garniture intérieure est construite en une pièce d'un matériau en tôle d'acier inoxydable et comprend une portion périphérique qui correspond généralement à la forme de l'ouverture du joint et est adaptée à venir en engagement étanche avec une surface du bord de l'ouverture du joint. Par ailleurs, la garniture intérieure comprend une première paire de rebords pour un engagement avec une surface du joint et une seconde paire de rebords qui sont contre la surface opposée du joint pour maintenir la garniture intérieure sur le joint. La portion centrale de la garniture intérieure peut soit être adaptée à fonctionner comme une chicane et bloquer complètement l'ouverture du joint ou bien elle peut être pourvue d'une ouverture prédéterminée pour doser avec précision un écoulement de fluide à travers l'ouverture du joint. Dans les deux cas, la portion centrale du joint est pourvue d'une portion interne formée pour augmenter la résistance totale de la garniture intérieure. On a trouvé qu'une garniture intérieure pour un joint ayant une construction en une seule pièce selon la présente invention offrait un moyen efficace pour fixer la garniture intérieure dans l'ouverture du joint tout en assurant que toute la portion périphérique de la garniture intérieure sera en engagement d'étanchéité avec le bord interne de l'ouverture du joint. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détailes et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan illustrant un assemblage d'un joint comprenant une garniture intérieure selon la présente invention à utiliser comme dispositif de dosage dans un système de recirculation des gaz d'échappement d'un moteur; - la figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne 3-3 de la figure 1; - la figure 4 est une vue en perspective éclatée illustrant généralement la façon dont la garniture intérieure de la figure 1 est assemblée avec son joint associée; - la figure 5 est une vue en plan d'un assemblage d'un joint comprenant un autre mode de réalisation d'une garniture intérieure d'un joint selon les principes de la présente invention à utiliser comme chicane dans un joint d'un collecteur d'admission; - la figure 6 est une vue en ccupe faite suivant la ligne 6-6 de la figure 5; - la figure 7 est une vue en coupe faite suivant la ligne 7-7 de la figure 5; et - la figure 8 est une vue en perspective éclatée illustrant généralement la façon dont la garrniture intérieure de la figure 5 est assemblée avec son joint associé. En se référant d'abord aux figures 1 à 4, elles montrent un assemblage d'un joint 10 qui emploie une garniture intérieure selon la présente invention qui est conçue pour fonctionner en tant que dispositif de dosage. L'assemblage particulier montré aux figures i à 4 est plus particulièrement conçu pour une utilisation en tant que dispositif de dosage dans un système de recirculation des gaz d'échappement d'une automobile. L'assemblage 10 du joint comprend un corps principal 12 et une garniture intérieure 14 généralement de forme circulaire. La garniture intérieure 14 est pourvue d'une ouverture centrale 16 d'une taille prédéterminée. Typiquement, le joint 12 est construit d'une portion principale composite en graphite 18, qui est renforcée d'organes 2C en acier inoxydable. La garniture intérieure 14 est typiquement en une construction en acier inoxydable en une pièce. Le corps 12 du joint est pourvu d'une ouverture circulaire centrale 22 pour recevoir la garniture intérieure, et de deux ouvertures 24a et 24b de plus petit diamètres qui sont adaptées à recevoir des boulons conventicnnels de montage. Comme le montre la figure 4, avant sa fixation au corps 12 du joint, la garniture intérieure 14 est formée pour avoir deux rebords 26a et 26b s'étendant radialement (parallèles au corps 12 du joint) et deux rebords circulaires dressés ou s'étendant axialement 28a et 28b (perpendiculaires aux rebords 26a et 26b). L'ouverture centrale 22 du corps 12 a un diamètre D qui correspond au diamètre des rebords circulaires 28a et 28b. Lcrs du montage de l'assemblage 10, les rebords 28a et 28b de la garniture intérieure 14 sont insérés à travers l'ouverture 22 puis sont sertis vers le bas contre la surface 30 du joint 12 pour venir en engagement étanche avec cette surface 3C en la comprimant partiellement comme le montre la figure 2 aux zones 31. Les rebords 28a et 28b sont sertis de manière que les autres rebords 26a et 26b comprimert partiellement et er.gagent de manière étanche la surface opposée 32 du joint 12, comme le montre la figure 3 aux zcnes 33. Comme, ensemble; les rebords 26a et 26b et 28a et 28b ertourert la totalité du pourtour de la garniture intérieure, celle-ci se truve en engagement garniture intérieure, celle-ci se trouve en engagement étanche avec l'organe formant joint 12 sur tout son pour tcur. Ainsi, un écoulement de fluide à travers l'ouverture 22 du joint ne sera permis qu'à travers l'ouverture 16. La garniture intérieure peut être pourvue d'une portion centrale préfcrmée 36 pour augmenter sa résistance. En se référant maintenant aux figures 5 à 8, elles montrent un autre mode de réalisation d'une garniture intérieure selon la présente invention. La figure 8 illustre une garniture intérieure 42 de forme généralement rectangulaire adaptée à être placée et fixée de manière étanr.che dans une ouverture rectangulaire 44 qui est formée dans un jcint 46. La structure particulière des figures 5 à 8 est plus particulièrement adaptée à bloquer un passage dans un joint de collecteur d'admission. Cette ouverture est typiquement prévue pour l'écoulement du fluide de refroidissement entre les culasses et le collecteur d'admission dans un moteur à carburation ccrvertionnelle. Lorsque de telles culasses scnt utilisées avec un moteur à injection de carburant par des orifices, il peut ne pas être nécessaire de faire circuler du fluide de refroidissement à travers les passages d'admission à l'arrière et ainsi il est nécessaire de bloquer ces passages particuliers de fluide si l'on utilise des culasses standards. La garniture intérieure des figures 5 à 8 est maintenue dans l'ouverture du joint 46 d'une manière similaire à la garniture 14 des figures 1 à 4 dans son joint associé. Plus particulièrement, comme le montre la figure E, la garniture intérieure 42 est pourvue de deux rebords 48a et 48b s'éterdant vers l'extérieur et de deux rebords 50a et 50b s'étendant vers le bas. Ensemble, les rebords 48a, 48b, 50a et SCb entourent la zotalité du pourtour de la garniture 42. La garniture intérieure 42 est également pourvue de zones évidées et préformées 52a et 52b pour augmenter sa résistance totale. Lors de l'assemblage de la garniture intérieure 42, elle est placée dans l'ouverture 44 de manière que les rebords 5Ca et 50b dépassent à travers l'ouverture. Les rebords 50a et 5Cb sont alors sertis contre la surface 54 du joint 46 pour venir en engagement étanche et comprimer partiellement la sur-face 54, comme le montre la figure 6. Quand les rebords 50a et 50b sont sertis, les rebords opposés 48a et 48b viennent en engagement étanche et compriment partiellement la surface opposée 56 du joint comme le montre la figure 7. Comme on peut le voir sur la figure 6, les parois latérales 56a et 56b formées par les rebords 50a et 5Ob viennent en engagement étanche avec la paroi 57 du bord de l'ouverture 44. De nême, comme le montre la figure 7, les parois latérales 60a et 6Cb des rebords 48a et 48b viennent en engagement étanche avec des portions coextensives de la paroi de bord 57 de l'ouverture 44. Ainsi, lors qu'elle est assemblée, la garniture intérieure 42 est fixée de manière étanche à l'intérieur de l'ouverture 44 du joint sur toute sa portion périphérique pour bloquer complètement l'écoulement de fluide à travers elle. La garniture intérieure en une pièce selon la présente invention pourrait bien entendu être construite en des matériaux autres que de l'acier inoxydable. De fême, comme cela est illustré dans les deux différents modes de réalisation, la garniture intérieure peut prendre différente configuration selon l'ouverture particulière du joint o il faut la monter. 264135E R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1. Garniture intérieure pour au moins partiellement restreindre l'écoulement d'un fluide à travers une ouverture formée dans une feuille d'un matériau formant joint, caractérisée en ce qu'elle comprend: un élément métallique en une pièce (14) ayant une portion périphérique externe correspondant généralement à la forme de l'ouverture dans le joint; ladite garniture intérieure ayant une première paire de rebords (26a, 26b) s'étendant vers l'extérieur de ladite portion périphérique et pouvant venir en engagement étanche avec une surface de ladite feuille; et ladite garniture intérieure ayant une seconde paire de rebords (28a, 28b) s'étendant vers l'extérieur de ladite portion périphérique et pouvant venir en engagement étanche avec une surface cppcsée de ladite feuille. 2. Garniture intérieure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'ersemble les première et seconde paire de rebords entourent toute la porticn périphérique de ladite garniture intérieure (14). 3. Garniture intérieure selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture (22) dans le joint définit une surface de bord interne et en ce que la portion périphérique de la garniture intérieure comporte une paroi d'o s'étendent les première et seccrde paire de rebords, ladite paroi venant en er.gagement étanche avec la surface de bord interne de l'ouverture du joint. 4. Garniture intérieure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une portion centrale préformée non plane pour augmenter sa résistance. 5. Garniture intérieure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une portion centrale (16) définissant une ouverture de dosage d'une taille réduite relativement à l'ouverture du joint. 6. Garniture intérieure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une portion centrale (42) pour bloquer ccmplètement l'ouverture du joint. 7. Procédé de prcduction d'un assemblage d'un joint, caractérisé en cequ'il comprend les étapes de: a) prévoir une feuille d'un matériau d'un joint ou est formée une ouverture; b) prévoir une garniture intérieure métallique en une pièce ayant une portion périphérique externe correspondant généralement à la forme de l'ouverture du joint, ladite garniture intérieure ayant une première paire de rebords qui sont généralement parallèles à ladite feuille et s'étendant vers l'extérieur en directions opposées de ladite portion périphérique et ur.e seconde paire de rebords perpendiculaires relativement à ladite première paire et s'étendant de ladite portion périphérique; c) placer ladite garniture intérieure sur ladite feuille du joint de manière que ladite première paire de rebords engage une surface de la feuille du joint tandis que ladite seconde paire de rebords s'étend à travers ladite ouverture du jcint; d) sertir la seconde paire de rebords contre une surface opposée de ladite feuille du joint pour forcer lesdites première et seconde paires de rebords à venir en engagement étanche avec ladite surface et la surface opposée respectivement.