Brevet FR2649462A1 — publié le 19910111

L'étanchement entre deux carters à face plane est le plus souvent réalisé par l'utilisation conjointe d'un joint plat en matière synthétique semiplastique (joint découpé ou colle à durcissement lent) et d'un bridage, ou moyens de fixation, constitué en général d'un certain nombre de vis (ou goujons et écrous). Dans le cas général, auquel on s'intéresse ici, le joint en matériau élastomère, de forme torique par exemple, est logé dans une gorge ménagée dans la face plane d'un des carters, en contact avec la face plane de l'autre carter. Les sections constantes de la gorge et du joint sont bien entendu déterminées de manière que, après serrage des moyens de fixation, une partie du joint reste en saillie par rapport à la face du carter dans laquelle est ménagée la gorge et demeure en contact avec la face du carter opposé. Ce système donne généralement satisfaction lorsque les carters sont métalliques, notamment dans le cas des carters de pompes à eau de refroidissement de moteurs automobiles. Toutefois, lorsque les températures de fonctionnement sont augmentées, cette solution devient précaire du fait des dilatations relatives et du moindre serrage dans les parties situées entre les vis de fixation. Il arrive alors fréquem- ment que des fuites apparaissent précisément dans ces par- ties. Ce défaut est encore accentué lorsque l'un des carters est réalisé en matière plastique, soit thermoplastique, soit thermodurcissable, car les fluages à chaud de ces maté- riaux sont plus importants que pour les métaux. Par ailleurs, on sait que, sous'contrainte, un élastomère a tendance à se libérer de cette contrainte par fluage, c'est-à-dire par réduction d'épaisseur, celle-ci tendant vers une valeur limite représentant ce qu'on appelle la rémanence. Pour tenir compte de cette diminution, qui est un certain pourcentage de l'épaisseur initiale, il est nécessaire, toutes choses égales par ailleurs, de donner an joint l'épaisseur la plus grande possible pour conserver le serrage maximal. Ce besoin se fait sentir d'autant plus qu'il peut se produire un desserrage, ou baillement, entre les points de fixation. Mais l'épaisseur du joint est limitée par la disposition même des moyens assurant la fixation des carters l'un à l'antre. Cette disposition qui vise à réduire au maximum les risques de baillement, conduit, au voisinage de ces - moyens de fixation, à ne laisser le plus souvent, disponi- ble pour la gorge logeant le joint, qu'un espace, donc qu'une largeur de gorge, assez faible, et par conséquent une épaisseur de joint limitée. On voit que, pour les raisons indiquées ci-dessus, c'est donc la qualité de l'éanchement lui-même qui est en cause. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et. elle prévoit, à cet effet, un système d'étanchement du type indiqué, caractérisé par le fait que le joint et la gorge qui le loge ont une section évolutive, c'est-à-dire variant en fonction de leur position par rapport aux moyens de fixation du système. Sous sa forme de réalisation préférée, cette section évolue progress7ement d'une valeur minimale correspondant à l'espace disponible au voisinage des points de fixation à. une valeur maximale entre ces joints, qui peut être de l'ordre du décuple de la valeur minimale. La structure du système selon l'invention qui conduit à donner au joint l'épaisseur la plus grande possible en tout point de scn pourtour, permet de contrebalancer l'effet de la rémanence dans les zones de baillement des surfaces en contact et donc d'assurer le maintien d'un serrage suffi- sant et donc d'une étanchéité parfaite. A titre nullement limitatif, on a représenté au dessin annexé un exemple de réalisation de système d'étanchement selon l'invention, dessin sur lequel la fig. 1 est une demi-vue en coupe de deux carters de pompe, limitée à une zone de contact, 1l fig. 2 est une vue à plat du joint, la fig. 3 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle, du carter sur lequel est ménagée la gorge, dans la zone A du joint, d'épaisseur minimale; et la fig. 4 est une vue analogue à la fig. 3, dans la zone B du joint, d'épaisseur maximale. Dans l'exemple représenté au dessin, le système d'étanche- ment de l'invention est appliqué au contact des surfaces planes des deux carters 1 et 2 d'une pompe à eau de refroi- dissement d'un moteur d'automobile. L'étanchement est réalisé par un joint 3 en caoutchouc ou autre matière élastomère, qui est ici de forme torique. Il est logé dans une gorge 4 ménagée dans la surface du carter 1 de la pompe. Le serrage des carters l'un contre l'autre est assuré ici par des goujons et écrous 5, 5', 5", 5"'. Comme on le voit sur la fig. 1, l'espace disponible pour la gorge 4 est très limité au voisinage du goujon 5, en A par exemple, et celle-ci (cf. fig. 3) sera de faible largeur, par exemple 1,5 mm et de profondeur 1,2 mm. Le joint 3 aura donc en A l'épaisseur minimale à savoir, dans cet exemple, un diamètre de 1,5 mm. Par contre, entre les joints de fixation, par exemple en B entre les boulons 5 et 51, la gorge 4 pourra avoir une plus grande dimension (fig. 4) par exemple 5 mm de largeur et 4,5 mm de profondeur, et le joint sera de diamètre mm. Le raccordement entre les zones de joint maximale (B) et minimale (A) se fera bien entendu, de façon progressive. On a supposé jusqu'ici que le joint était torique, mais il pourrait avoir toute autre forme, sans être toutefois trop plat pour ne pas être d'une mise en place trop délicate. L'évolution dimensionnelle de la gorge et du joint peut s'effectuer dans les deux sens, transversalement et/ou longitudinalement compte tenu de ce que le taux de compres- sion linéaire du joint est en principe toujours de 10 à %. Revendications 1. Système d'étanchement statique entre deux carters à face plane, dans lequel un joint en matière synthétique semi-plastique est logé dans une gorge ménagée dans la face plane d'un des carters et passant au voisinage de points de fixation des carters l'un contre l'autre, caractérisé par le fait que le joint (3) et la gorge (4) ont une section évolutive en fonction de leur position par rapport lO aux dits moyens de fixation (5). 2. Système d'étanchement selon la revendication 1, dans lequel ladite section évolue progressivement entre une valeur minimale au voisinage (A) des points de fixation (5) et une valeur maximale dans la zone (B) comprise entre les dits points (5, 5').